JP4385825B2 - Proximity sensor - Google Patents

Proximity sensor Download PDF

Info

Publication number
JP4385825B2
JP4385825B2 JP2004103548A JP2004103548A JP4385825B2 JP 4385825 B2 JP4385825 B2 JP 4385825B2 JP 2004103548 A JP2004103548 A JP 2004103548A JP 2004103548 A JP2004103548 A JP 2004103548A JP 4385825 B2 JP4385825 B2 JP 4385825B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
circuit
oscillation
signal
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004103548A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005293892A (en
Inventor
信裕 藤森
知史 元氏
秀智 大槻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2004103548A priority Critical patent/JP4385825B2/en
Priority to DE102005014492.6A priority patent/DE102005014492B4/en
Priority to US11/094,324 priority patent/US7298261B2/en
Priority to CNB2005100601786A priority patent/CN100371681C/en
Publication of JP2005293892A publication Critical patent/JP2005293892A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4385825B2 publication Critical patent/JP4385825B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02Mechanical actuation
    • G08B13/14Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles
    • G08B13/1445Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles with detection of interference with a cable tethering an article, e.g. alarm activated by detecting detachment of article, breaking or stretching of cable
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/95Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/952Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
    • H03K17/9537Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit
    • H03K17/9542Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator
    • H03K17/9547Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator with variable amplitude

Description

この発明は、コイルを含む発振回路の発振振幅の変化を利用して、金属物体の有無を判別したり、金属物体までの距離を計測する用途に使用される近接センサに関する。   The present invention relates to a proximity sensor that is used for the purpose of determining the presence or absence of a metal object or measuring the distance to a metal object by using a change in oscillation amplitude of an oscillation circuit including a coil.

この種の近接センサとして、検出対象の金属体(以下、単に「物体」という。)を検出できる範囲(検出距離)を、ユーザーの調整操作に応じて可変設定できるようにしたものがある。その代表的なものとして、発振回路内に可変抵抗を組み込み、この可変抵抗に対する回転操作によって、発振回路の帰還回路に流れる電流を変化させるようにしたものがある。   As this type of proximity sensor, there is one in which a range (detection distance) in which a metal object to be detected (hereinafter simply referred to as “object”) can be detected can be variably set in accordance with a user's adjustment operation. As a typical example, a variable resistor is incorporated in the oscillation circuit, and the current flowing in the feedback circuit of the oscillation circuit is changed by a rotation operation on the variable resistor.

下記の特許文献1では、上記構成の近接センサを従来例として紹介した上で、その構成を改良したタイプのセンサを提案している。この改良タイプのセンサでは、抵抗およびスイッチの直列回路を複数組含む感度調整回路が組み込まれており、マイクロコンピュータからの制御によって感度調整に用いる抵抗の組み合わせを切り替えることにより、共振回路への帰還電流量を制御するようにしている(特許文献1の図1参照。)。このほか、この特許文献1には、帰還電流を定めるカレントミラー回路の抵抗を切り替えることで帰還電流量を調整するようにした構成の近接センサも開示されている(特許文献1の図15参照。)。   In the following Patent Document 1, a proximity sensor having the above-described configuration is introduced as a conventional example, and then a sensor of an improved configuration is proposed. This improved type of sensor incorporates a sensitivity adjustment circuit that includes multiple series of resistors and switches. By switching the combination of resistors used for sensitivity adjustment under the control of a microcomputer, the feedback current to the resonance circuit The amount is controlled (see FIG. 1 of Patent Document 1). In addition, Patent Document 1 discloses a proximity sensor having a configuration in which the amount of feedback current is adjusted by switching the resistance of a current mirror circuit that determines the feedback current (see FIG. 15 of Patent Document 1). ).

特許第3440566号 公報Japanese Patent No. 3440566

可変抵抗により帰還電流の大きさを調整する場合には、可変抵抗の回転量と検出距離との関係が非線形であるため、所望の検出距離を得るのに必要な操作量を把握しにくい状態にある。このため、作業者は、調整操作と、その調整によるセンサの動作確認とを繰り返す必要があり、調整に手間がかかるという問題がある。   When adjusting the magnitude of the feedback current using a variable resistor, the relationship between the amount of rotation of the variable resistor and the detection distance is nonlinear, making it difficult to grasp the amount of operation necessary to obtain the desired detection distance. is there. For this reason, it is necessary for the operator to repeat the adjustment operation and the operation check of the sensor by the adjustment, and there is a problem that the adjustment takes time.

また、ユーザーが調整操作を行うタイプの近接センサでは、調整の適否を作業者の勘や経験に頼っており、調整された発振振幅が物体を検出する上で適切な感度を持つかどうかを判断するための指標は、何も示されていない。   In addition, proximity sensors of the type that the user performs adjustment operations rely on the operator's intuition and experience to determine whether adjustment is appropriate, and determine whether the adjusted oscillation amplitude has the appropriate sensitivity for detecting objects. No indication is given to do this.

また、同性能の近接センサを複数配置して、各センサに同一の検出距離を設定するような場合には、各センサの感度を均一にするのが望ましい。しかしながら、従来の可変抵抗による調整を行うセンサでは、操作量を正確に把握できるような工夫はされておらず、またわずかな手のぶれによっても、調整にばらつきが生じる可能性があるから、各センサに均一な調整を行うのは困難である。各センサに対する調整を一人の熟練者が行ったとしても、同様の理由により、センサ毎の感度にばらつきが生じるのを回避するのは困難である。   When a plurality of proximity sensors having the same performance are arranged and the same detection distance is set for each sensor, it is desirable to make the sensitivity of each sensor uniform. However, conventional sensors that perform adjustment using variable resistance are not devised to accurately grasp the amount of operation, and even a slight shake of the hand may cause variations in adjustment. It is difficult to make uniform adjustments to the sensor. Even if one expert makes adjustments to each sensor, it is difficult to avoid variations in sensitivity for each sensor for the same reason.

一方、特許文献1に開示された近接センサによれば、マイクロコンピュータの制御により抵抗の組み合わせが決定されるので、抵抗を多数設けるようにすれば、設定したい検出距離に応じて適切な感度調整を行うことができる。しかしながら、抵抗を多数設けると、部品点数が多くなり、機体の大型化やコスト増を招くという問題がある。また、この近接センサでも、感度がどのように設定されたかをユーザーに知らせる手段は設けられていない。   On the other hand, according to the proximity sensor disclosed in Patent Document 1, a combination of resistors is determined by the control of the microcomputer. Therefore, if a large number of resistors are provided, appropriate sensitivity adjustment is performed according to the detection distance to be set. It can be carried out. However, when a large number of resistors are provided, the number of parts increases, and there is a problem in that the size of the airframe increases and the cost increases. This proximity sensor is also not provided with means for notifying the user how the sensitivity has been set.

この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、発振回路の帰還回路に印加する電圧の大きさをディジタル制御により調整することによって、少ない部品点数で感度を細かく調整できるようにすることを、第1の目的とする。
また、この発明は、作業者の調整操作に応じて感度を調整する場合に、設定される感度のばらつきをなくしたり、最適な感度を設定するための指標を示すことにより、感度調整の精度を高めることを、第2の目的とする。
The present invention has been made paying attention to the above problem, and by adjusting the magnitude of the voltage applied to the feedback circuit of the oscillation circuit by digital control, the sensitivity can be finely adjusted with a small number of parts. Is the first purpose.
In addition, the present invention improves the sensitivity adjustment accuracy by adjusting the sensitivity according to the operator's adjustment operation, by indicating an index for eliminating the variation in the sensitivity to be set or setting the optimum sensitivity. The second purpose is to increase.

この発明にかかる近接センサは、コイルを含む発振回路と、前記発振回路の発振振幅を用いて金属物体を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果を出力する出力手段と、前記コイルと金属物体との距離の変化に対する発振振幅の変化の状態を調整する調整手段とを具備する。   A proximity sensor according to the present invention includes an oscillation circuit including a coil, detection means for detecting a metal object using the oscillation amplitude of the oscillation circuit, output means for outputting a detection result by the detection means, the coil and the metal Adjusting means for adjusting the state of change of the oscillation amplitude with respect to the change of the distance to the object.

上記近接センサの検出手段には、前記発振振幅を所定のしきい値と比較して、物体の有無を判別する判別手段を含めることができる。また、発振振幅の値をあらかじめ定められたテーブルと照合するなどして、前記コイルから物体までの距離を測定する測定手段を含めることもできる。これらの判別手段や測定手段は、コンパレータなどを含む論理演算回路として構成することができるが、好ましくは、その手段の機能に応じたプログラムが設定されたコンピュータにより構成するのがよい。   The detection means of the proximity sensor can include a determination means for determining the presence or absence of an object by comparing the oscillation amplitude with a predetermined threshold value. Further, it is possible to include a measuring means for measuring the distance from the coil to the object by checking the oscillation amplitude value against a predetermined table. These discriminating means and measuring means can be configured as a logical operation circuit including a comparator or the like, but are preferably configured by a computer in which a program corresponding to the function of the means is set.

出力手段は、前記検出手段による検出結果(物体の有無、物体までの距離など)を、ディジタル量またはアナログ量の信号として外部に出力する回路として構成することができる。また、調整手段は、コイルと金属物体との距離の変化に対する発振振幅の変化の大きさを調整したり、発振振幅が所定のしきい値に達するときの前記距離の大きさが変化するような調整を行うことができる。   The output means can be configured as a circuit that outputs a detection result (the presence or absence of an object, a distance to the object, etc.) by the detection means to the outside as a digital or analog signal. Further, the adjusting means adjusts the magnitude of the change in the oscillation amplitude with respect to the change in the distance between the coil and the metal object, or changes the magnitude of the distance when the oscillation amplitude reaches a predetermined threshold value. Adjustments can be made.

この発明にかかる第1の近接センサでは、前記発振回路に、印加される電圧によって帰還電流の量が変化するように設計された帰還回路が組み込まれるとともに、前記調整手段が、前記発振回路内の帰還回路に印加する電圧のレベルをディジタル量で示した調整信号を生成する信号生成手段と、前記調整信号をアナログ変換して前記帰還回路に出力する信号出力手段とを含むものとして構成される。   In the first proximity sensor according to the present invention, the oscillation circuit incorporates a feedback circuit designed so that the amount of feedback current varies depending on the applied voltage, and the adjusting means includes the oscillation circuit in the oscillation circuit. A signal generation unit that generates an adjustment signal indicating the level of a voltage applied to the feedback circuit as a digital quantity, and a signal output unit that analog-converts the adjustment signal and outputs the converted signal to the feedback circuit.

前記調整手段のうち、信号生成手段は、前記判別手段や測定手段と同様にコンピュータにより構成するのが望ましいが、論理演算回路により構成することもできる。信号出力手段は、前記信号生成手段が生成した調整信号をアナログ変換するためのD/Aコンバータにより構成することができる。さらに、この信号出力手段には、バッファや電圧シフト用の回路などを含めることもできる。   Of the adjusting means, the signal generating means is preferably constituted by a computer in the same manner as the discriminating means and measuring means, but can also be constituted by a logic operation circuit. The signal output means can be constituted by a D / A converter for analog conversion of the adjustment signal generated by the signal generation means. Further, the signal output means may include a buffer, a voltage shift circuit, and the like.

上記構成の近接センサによれば、発振回路の帰還回路に印加する電圧のレベルをディジタル量の調整信号として設定した後、この調整信号をアナログ変換して得た電圧信号を帰還回路に出力するので、D/A変換の分解能に応じた一定の単位毎に電圧のレベルを制御することができる。よって、特許文献1のように多数の回路を並列に設けなくとも、細かい単位で電流を調整することができ、感度を細かく調整することができる。   According to the proximity sensor configured as described above, the voltage level applied to the feedback circuit of the oscillation circuit is set as a digital amount adjustment signal, and then the voltage signal obtained by analog conversion of this adjustment signal is output to the feedback circuit. The voltage level can be controlled for each fixed unit corresponding to the resolution of the D / A conversion. Therefore, even if many circuits are not provided in parallel as in Patent Document 1, the current can be adjusted in fine units, and the sensitivity can be finely adjusted.

上記近接センサの好ましい一態様には、感度調整のための操作部と、前記調整信号の値を示す情報または発振振幅の大きさを示す情報を表示するための表示部とが設けられる。また、前記調整手段の信号生成手段は、前記操作部の操作に応じて調整信号の値を設定する。さらに、この近接センサには、信号生成手段により設定された調整信号の値、またはその調整信号のアナログ変換後の信号が前記帰還回路に出力されたときの発振振幅を用いて前記表示部の表示を制御する表示制御手段が設けられる。   In a preferred aspect of the proximity sensor, an operation unit for sensitivity adjustment and a display unit for displaying information indicating the value of the adjustment signal or information indicating the magnitude of the oscillation amplitude are provided. The signal generation means of the adjustment means sets the value of the adjustment signal according to the operation of the operation unit. Further, the proximity sensor uses the value of the adjustment signal set by the signal generation unit or the oscillation amplitude when the signal after the analog conversion of the adjustment signal is output to the feedback circuit. Display control means for controlling the display is provided.

上記の操作部や表示部は、センサ本体を構成する機体(コイルなどを含む検出部とアンプ部とを具備するセンサの場合にはアンプ部)に設けることができる。操作部は、押釦式のスイッチや数字入力用のキーとすることができるが、これに限らず、レバーやボリウムにより構成してもよい。また、この操作部は、前記調整信号の値そのものを入力するように構成しても良いが、これに限らず、調整信号の値を間接的に示す情報を入力してもよい。たとえば調整信号を複数のレベルに分け、そのうちの1つを選択する操作を行うようにすることができる。   Said operation part and display part can be provided in the body (amplifier part in the case of the sensor which comprises the detection part containing a coil etc. and an amplifier part) which comprises a sensor main body. The operation unit may be a push button type switch or a numeric input key, but is not limited thereto, and may be configured by a lever or a volume. In addition, the operation unit may be configured to input the value of the adjustment signal itself, but is not limited thereto, and may input information that indirectly indicates the value of the adjustment signal. For example, the adjustment signal can be divided into a plurality of levels and an operation for selecting one of them can be performed.

表示部は、前記調整信号や発振振幅の値そのものを表示する数値表示器とすることができる。または、バーグラフ、円グラフなどのグラフや数値のレベルを示す記号を表示するように構成することもできる。また、グラフ表示を行う場合には、数値を精度良く読み取ることができるように、グラフに読取用のメモリを付けてもよい。   The display unit may be a numerical display that displays the adjustment signal and the oscillation amplitude value itself. Alternatively, a graph such as a bar graph or a pie graph or a symbol indicating a numerical level can be displayed. In the case of displaying a graph, a reading memory may be attached to the graph so that the numerical value can be read with high accuracy.

信号生成手段は、押釦スイッチの操作回数やボリウムの回転量などに応じて調整信号の値を設定し、これを前記信号出力手段に与えることができる。表示制御手段は、調整信号の値もしくはその値が信号出力手段に与えられた直後に測定された発振振幅の値を用いて、前記表示部の仕様に適した表示用情報を生成し、表示部に出力することができる。なお、この表示制御手段も、コンピュータにより構成するのが望ましい。   The signal generation means can set the value of the adjustment signal in accordance with the number of times the push button switch is operated, the amount of rotation of the volume, and the like, and can provide this to the signal output means. The display control means generates display information suitable for the specifications of the display section using the value of the adjustment signal or the value of the oscillation amplitude measured immediately after the value is given to the signal output means. Can be output. This display control means is also preferably configured by a computer.

上記の構成によれば、作業者が感度調整のための操作を行うと、その操作に応じて帰還回路への印加電圧が変化して、発振振幅が調整される。ここで、あらかじめ作業者に調整に適した調整信号の値または発振振幅の値を示しておけば、表示部にその提示された値を示す情報が表示されるように調整操作を行うことにより、適切な感度を設定することができる。また、同一性能を持つ複数の近接センサに同じ検出距離を設定する場合にも、表示部の表示に基づいて調整操作を行うことにより、センサ間の感度を均一に設定することができる。なお、表示部には、調整信号の値を示す情報と発振振幅の大きさを示す情報との双方を並列させて表示させることができる。また、両者を切り替えて表示させることもできる。   According to the above configuration, when the operator performs an operation for adjusting the sensitivity, the applied voltage to the feedback circuit changes according to the operation, and the oscillation amplitude is adjusted. Here, if the value of the adjustment signal or the value of the oscillation amplitude suitable for adjustment is shown to the operator in advance, by performing the adjustment operation so that information indicating the presented value is displayed on the display unit, Appropriate sensitivity can be set. Even when the same detection distance is set for a plurality of proximity sensors having the same performance, the sensitivity between the sensors can be set uniformly by performing an adjustment operation based on the display on the display unit. Note that both the information indicating the value of the adjustment signal and the information indicating the magnitude of the oscillation amplitude can be displayed in parallel on the display unit. Moreover, both can be switched and displayed.

つぎに、前記第1の近接センサにかかる他の好ましい態様では、前記調整手段に、信号生成手段に対し、前記調整信号の値を一定の単位で段階的に変更する処理を、前記発振振幅が所定の値となるまで繰り返し実行させる制御手段と、前記発振振幅が所定の値となったときの調整信号の値を登録する登録手段とを設けるようにしている。   Next, in another preferred aspect of the first proximity sensor, the adjustment unit is configured to change the value of the adjustment signal stepwise in a certain unit with respect to the signal generation unit. Control means for repeatedly executing until a predetermined value is reached, and registration means for registering the value of the adjustment signal when the oscillation amplitude reaches the predetermined value are provided.

上記において、発振振幅の「所定の値」とは、物体の有無判別のためにあらかじめ設定されたしきい値、または、発振が飽和した状態になるときの発振振幅に応じて設定することができる。この設定は、使用する発振回路の特性やセンサの用途に応じて行うことができる。   In the above, the “predetermined value” of the oscillation amplitude can be set in accordance with a threshold set in advance for determining the presence or absence of an object, or the oscillation amplitude when the oscillation is saturated. . This setting can be performed according to the characteristics of the oscillation circuit used and the application of the sensor.

たとえば、発振振幅の変化が起きる範囲が限定される硬発振型の発振回路を用いて物体の有無を検出する場合には、前記しきい値を十分な余裕をもって下回る値を、所定の値とすることができる。また、発振振幅が緩やかに変化する特性を持つ発振回路を用いて、検出距離の範囲内にある物体の距離を測定する場合には、飽和のレベルよりも低い値を、前記所定値とすることができる。さらに、この場合の所定値は、検出距離がどのような値になっても、その検出距離に対応する位置を中心とする所定範囲を物体が移動する間に十分な振幅の変化が生じるようにした場合の発振振幅のレベル(検出距離に対応する位置で得られるレベル)にするのが望ましい。   For example, when detecting the presence or absence of an object using a hard oscillation type oscillation circuit in which the range in which the oscillation amplitude changes is limited, a value that falls below the threshold with a sufficient margin is set as a predetermined value. be able to. In addition, when measuring the distance of an object within the detection distance range using an oscillation circuit having a characteristic in which the oscillation amplitude changes gradually, a value lower than the saturation level is set as the predetermined value. Can do. Furthermore, the predetermined value in this case is such that, regardless of the detection distance, a sufficient amplitude change occurs while the object moves in a predetermined range centered on the position corresponding to the detection distance. In this case, it is desirable to set the oscillation amplitude level (a level obtained at a position corresponding to the detection distance).

また上記の態様において、登録手段には、登録対象の調整値を保存するためのメモリを含めることができる。
この態様によれば、作業者が検出対象の物体を所望の位置に配置すると、信号生成手段の反復動作によって、帰還電流の値を自動的に変更しながら発振振幅を測定することができる。ここで測定された発振振幅が物体を精度良く検出できる状態になったとき、その時点での調整信号の値を適切なものとして登録することができる。以後は、登録された調整信号によって帰還電流の量を調整することができるので、物体の有無判別や距離の測定を精度良く行うことができる。
In the above aspect, the registration means can include a memory for storing the adjustment value to be registered.
According to this aspect, when the operator places the object to be detected at a desired position, the oscillation amplitude can be measured while automatically changing the value of the feedback current by the repetitive operation of the signal generating means. When the oscillation amplitude measured here is in a state where an object can be detected with high accuracy, the value of the adjustment signal at that time can be registered as an appropriate value. Thereafter, the amount of feedback current can be adjusted by the registered adjustment signal, so that the presence / absence determination of the object and the distance measurement can be performed with high accuracy.

さらに、第1の近接センサには、周囲温度を測定するための温度測定手段(温度センサなど)を設けるとともに、前記調整手段の信号生成手段に、前記温度測定手段による測定値に基づき、前記調整信号の値を補正する補正手段を含めることができる。この構成によれば、適切な感度が設定された後に周囲温度が変動しても、その変動に応じて調整信号の値を補正することができるので、温度変化に強い近接センサを提供することができる。   Further, the first proximity sensor is provided with a temperature measuring means (such as a temperature sensor) for measuring the ambient temperature, and the signal generating means of the adjusting means is provided with the adjustment based on the measured value by the temperature measuring means. Correction means for correcting the value of the signal can be included. According to this configuration, even if the ambient temperature fluctuates after an appropriate sensitivity is set, the value of the adjustment signal can be corrected according to the fluctuation, so that a proximity sensor that is resistant to temperature changes can be provided. it can.

この発明にかかる第2の近接センサでは、発振回路に、印加される電圧によって帰還電流の量が変化するように設計された帰還回路が組み込まれるとともに、この帰還回路に印加する電圧の値を設定するための操作部と、前記電圧の設定値を示す情報または発振振幅を示す情報を表示するための表示部とが設けられる。また、前記調整手段は、発振回路内の帰還回路に前記操作部の設定に応じた電圧を印加するように設定される。   In the second proximity sensor according to the present invention, a feedback circuit designed so that the amount of feedback current varies depending on the applied voltage is incorporated in the oscillation circuit, and the value of the voltage applied to the feedback circuit is set. An operation unit for displaying the information, and a display unit for displaying information indicating the set value of the voltage or information indicating the oscillation amplitude. The adjusting means is set so as to apply a voltage according to the setting of the operation unit to a feedback circuit in the oscillation circuit.

上記において、操作部や表示部は、前記第1の近接センサについて述べたのと同様に構成することができる。
調整手段は、第1の近接センサと同様の信号生成手段や信号出力手段を具備するものとすることができる。ただし、この第2の近接センサにかかる調整手段には、ディジタル制御に限らず、前記帰還回路にかかる抵抗の値を調整することにより印加電圧を制御する態様(前記した可変抵抗を組み込む態様や複数の抵抗を切り替える態様)を含めることができる。
In the above, the operation unit and the display unit can be configured in the same manner as described for the first proximity sensor.
The adjustment unit may include a signal generation unit and a signal output unit similar to those of the first proximity sensor. However, the adjusting means related to the second proximity sensor is not limited to digital control, but a mode in which the applied voltage is controlled by adjusting the value of the resistance applied to the feedback circuit (a mode in which the above-described variable resistance is incorporated or a plurality of modes). A mode of switching the resistance of the above can be included.

上記第2の近接センサによれば、作業者が電圧値の設定操作を行ったとき、その電圧の設定値または発振振幅の大きさを示す情報が表示される。よって、表示部に所定の情報が表示されるまで設定操作を行うことにより、検出距離に応じて適切な感度を設定することができる。また、同一性能のセンサに同一の検出距離を設定する場合のセンサ間の感度のばらつきをなくし、測定精度を高めることができる。   According to the second proximity sensor, when the operator performs a voltage value setting operation, information indicating the set value of the voltage or the magnitude of the oscillation amplitude is displayed. Accordingly, by performing the setting operation until predetermined information is displayed on the display unit, it is possible to set an appropriate sensitivity according to the detection distance. In addition, it is possible to eliminate variations in sensitivity between sensors when the same detection distance is set for sensors having the same performance, and to improve measurement accuracy.

上記第2の近接センサでは、前記表示部として、前記操作部で設定された電圧またはその電圧が印加された発振回路の発振振幅に対応する数値を表示する数値表示部を用いることができる。なお、印加電圧に対応する数値を表示する場合、表示される数値は、印加電圧の値そのものに限らず、オフセット値を加えたり、所定の係数を掛けるなどの補正を行った後の電圧値を表示することもできる。また、電圧値の逆数や、電圧値を所定の演算式に代入することにより一意に得られる値を表示することもできる。ただし、この第2の近接センサでも、数値に代えて、グラフやバーコードなどによるアナログ表示を行うこともできる。   In the second proximity sensor, a numerical display unit that displays a voltage set by the operation unit or a numerical value corresponding to the oscillation amplitude of the oscillation circuit to which the voltage is applied can be used as the display unit. In addition, when displaying a numerical value corresponding to the applied voltage, the displayed numerical value is not limited to the value of the applied voltage itself, but the voltage value after performing a correction such as adding an offset value or multiplying by a predetermined coefficient. It can also be displayed. It is also possible to display a reciprocal of the voltage value or a value uniquely obtained by substituting the voltage value into a predetermined arithmetic expression. However, this second proximity sensor can also perform analog display using graphs, bar codes, or the like instead of numerical values.

さらに、この発明にかかる近接センサには、前記調整手段に、操作部による電圧の設定後に帰還回路への印加電圧を制御する電圧制御手段を設けることができる。この電圧制御手段は、前記印加電圧が、外部からの信号に応じて前記金属物体に反応しない大きさの発振振幅に設定するための電圧から通常設定すべき電圧よりも大きい電圧に変化し、さらにその変化から所定時間経過後に前記通常設定すべき電圧になるように、印加電圧を調整する。   Furthermore, in the proximity sensor according to the present invention, the adjusting means can be provided with voltage control means for controlling the voltage applied to the feedback circuit after the voltage is set by the operation unit. In this voltage control means, the applied voltage changes from a voltage for setting an oscillation amplitude of a magnitude that does not react to the metal object in response to an external signal, to a voltage that is higher than a voltage that should normally be set, The applied voltage is adjusted so that the voltage to be set normally is reached after a lapse of a predetermined time from the change.

上記の態様は、複数の近接センサを近傍に配置した状態下において、センサ間の相互干渉を防止するために各センサを間欠動作させる場合に適用することができる。外部からの信号は、前記の間欠動作を制御する外部機器から入力することができる。 また、外部機器を用いずに、前記複数の近接センサ間で相互に通信を行うことによって、間欠動作を制御することもできる。この場合には、他のセンサからの送信信号を前記外部からの信号と考えることができる。たとえば、各センサにおいて、金属物体に反応可能な大きさで発振している状態を「動作状態」と考えると、非動作状態から動作状態に切り替わったとき、または動作状態から非動作状態に切り替わったときに、他のセンサにその切り替えを示す信号を送信することができる。   The above aspect can be applied to a case where each sensor is intermittently operated in order to prevent mutual interference between the sensors in a state where a plurality of proximity sensors are arranged in the vicinity. An external signal can be input from an external device that controls the intermittent operation. Further, intermittent operation can be controlled by performing communication between the plurality of proximity sensors without using an external device. In this case, transmission signals from other sensors can be considered as signals from the outside. For example, in each sensor, when the state that oscillates with a size capable of reacting to a metal object is considered as an `` operating state '', it is switched from a non-operating state to an operating state or from an operating state to a non-operating state. Sometimes, a signal indicating the switching can be transmitted to another sensor.

外部からの信号がいずれの態様をとる場合でも、各近接センサの帰還回路は、他のセンサが動作状態にあるときは、金属物体に反応しない大きさの発振振幅(ゼロに近い振幅であるのが望ましい。)が生じるような電圧がかけられた状態、または全く電圧がかけられない状態となる。そして外部信号の変化により動作可能な状態になると、印加電圧は、先の感度調整時に設定された電圧よりも大きな電圧に変化する。さらに、この電圧は、所定時間が経過すると、前記感度調整時に設定された電圧に変化する。   Regardless of the type of external signal, the feedback circuit of each proximity sensor has an oscillation amplitude that is not large enough to react to a metal object when the other sensors are in operation (the amplitude is close to zero). It is desirable that a voltage is applied such that no voltage is applied, or no voltage is applied. When the operation becomes possible due to a change in the external signal, the applied voltage changes to a voltage larger than the voltage set during the previous sensitivity adjustment. Further, this voltage changes to the voltage set during the sensitivity adjustment when a predetermined time has elapsed.

上記の態様によれば、非動作状態から動作状態に切り替えられた直後に、帰還回路に一時的に大きな電圧がかけられるので、信号の入力直後から発振振幅を大きくすることができ、またその後の発振振幅が安定するまでに要する時間も短縮することができる。よって、応答速度が速く、立ち上がり時のノイズに強い近接センサを提供することができる。   According to the above aspect, since a large voltage is temporarily applied to the feedback circuit immediately after switching from the non-operating state to the operating state, the oscillation amplitude can be increased immediately after the input of the signal. The time required for the oscillation amplitude to stabilize can also be shortened. Therefore, it is possible to provide a proximity sensor that has a high response speed and is resistant to noise at the time of startup.

この発明によれば、発振回路の帰還回路に印加する電圧の大きさをディジタル制御により調整し、帰還回路において、印加された電圧の大きさに応じた電流を帰還することで発振状態を制御するようにしたから、部品点数を少なくできるとともに、帰還電流をきめ細かく調整することができる。よって、発振回路の特性や検出距離に応じて、感度を細かく調整することができる。   According to the present invention, the magnitude of the voltage applied to the feedback circuit of the oscillation circuit is adjusted by digital control, and the oscillation state is controlled by feeding back the current according to the magnitude of the applied voltage in the feedback circuit. As a result, the number of components can be reduced and the feedback current can be finely adjusted. Therefore, the sensitivity can be finely adjusted according to the characteristics of the oscillation circuit and the detection distance.

また、この発明では、作業者の操作に応じて感度を調整する場合に、操作により帰還回路に印加される電圧の大きさ、またはその電圧によって調整される発振振幅の大きさを確認しながら調整操作を行えるようにしたので、適切な感度に調整する作業を容易に行うことが可能となる。また、同一性能のセンサに同一の検出距離を設定する場合などにも、表示内容を確認しながら作業を行うことによって、センサ間での感度のばらつきをなくすことができ、精度の高い測定を行うことが可能となる。   Further, according to the present invention, when the sensitivity is adjusted according to the operator's operation, the adjustment is performed while checking the magnitude of the voltage applied to the feedback circuit by the operation or the magnitude of the oscillation amplitude adjusted by the voltage. Since the operation can be performed, it is possible to easily adjust the sensitivity to an appropriate level. In addition, even when setting the same detection distance to sensors with the same performance, it is possible to eliminate variations in sensitivity among sensors by performing work while checking the displayed content, and to perform highly accurate measurements. It becomes possible.

図1は、この発明の一実施例にかかる近接センサの外観を示す。この実施例の近接センサは、ヘッド部1と、プリアンプ部3と、CPUを含むアンプ部2とを、それぞれシールドケーブル4,5を介して接続して成る。ヘッド部1およびプリアンプ部3は、この近接センサの検出部として機能するもので、ヘッド部1の検出面(前面)から検出対象の金属物体(以下、「物体」という。)までの距離に応じて大きさが変化する検出信号(発振振幅を表すもの)を出力する。アンプ部2は、この検出信号を用いて物体の有無を判別し、その判別結果を外部に出力する。   FIG. 1 shows the appearance of a proximity sensor according to one embodiment of the present invention. The proximity sensor of this embodiment is configured by connecting a head unit 1, a preamplifier unit 3, and an amplifier unit 2 including a CPU via shielded cables 4 and 5, respectively. The head unit 1 and the preamplifier unit 3 function as a detection unit of the proximity sensor, and correspond to a distance from a detection surface (front surface) of the head unit 1 to a metal object to be detected (hereinafter referred to as “object”). A detection signal (representing the oscillation amplitude) is output. The amplifier unit 2 determines the presence or absence of an object using this detection signal, and outputs the determination result to the outside.

この実施例のアンプ部2の上面には、複数のスイッチを含む操作部22や表示部21が設けられ、その上方が蓋部200により保護されている。図2は、蓋部200を取り外したときの上面の詳細な構成を示すもので、図中、左手に表示部21が、右手に操作部22が、それぞれ設けられる。   An operation unit 22 including a plurality of switches and a display unit 21 are provided on the upper surface of the amplifier unit 2 of this embodiment, and the upper part thereof is protected by a lid unit 200. FIG. 2 shows a detailed configuration of the upper surface when the lid 200 is removed. In the figure, a display unit 21 is provided on the left hand, and an operation unit 22 is provided on the right hand.

表示部21は、LEDランプ211(以下、単に「ランプ211」という。)と4個のLED表示器212とを1組として、この組み合わせを、2組、並べたものである(以下、1組目のランプ211およびLED表示器212の組み合わせを「表示部21a」,2組目のランプ211およびLED表示器212の組み合わせを「表示部21b」という。)。なお、1組目の表示部21aは赤色のLEDにより構成され、2組目の表示部21bは緑色のLEDにより構成される。   The display unit 21 includes an LED lamp 211 (hereinafter simply referred to as “lamp 211”) and four LED displays 212, and two sets of these combinations are arranged (hereinafter referred to as one set). (The combination of the eye lamp 211 and the LED display 212 is referred to as “display unit 21a”, and the combination of the second set of lamp 211 and the LED display 212 is referred to as “display unit 21b”.) The first set of display units 21a is configured by red LEDs, and the second set of display units 21b is configured by green LEDs.

前記操作部22には、2個の選択キー221,222、確定キー223、切替スイッチ224,225などが設けられる。選択キー221,222や確定キー223は、設定モードで使用されるものである。また、切替スイッチ224は、前記設定モードと通常の動作モードとを切り替えるためのものであり、他方の切替スイッチ225は、物体検出時に後記する出力回路27の動作(出力回路27からのオン/オフ信号)を切り替えるためのものである。なお、設定モードでは、前記表示部21に設定用の項目を示す文字列や設定値を表す数値を表示し、選択キー221,222の操作に応じて表示を切り替えつつ、確定キー223の操作に応じて項目の選択や設定値を確定するようにしている。   The operation unit 22 is provided with two selection keys 221, 222, a confirmation key 223, changeover switches 224, 225, and the like. The selection keys 221 and 222 and the confirmation key 223 are used in the setting mode. The changeover switch 224 is for switching between the setting mode and the normal operation mode, and the other changeover switch 225 is an operation of the output circuit 27 (on / off from the output circuit 27) to be described later at the time of object detection. Signal). In the setting mode, a character string indicating a setting item or a numerical value indicating a setting value is displayed on the display unit 21, and the display is switched according to the operation of the selection keys 221 and 222, and the confirmation key 223 is operated. The selection of items and set values are determined accordingly.

前記設定モードには、ユーザーが所望する位置で物体を検出できるようにするための感度の調整が含まれる。この調整は、操作部22から所定大きさの調整値を入力し、その調整値に基づき発振回路の帰還電流を制御することにより行われる。以下では、この調整値を「感度調整値」という。   The setting mode includes adjustment of sensitivity so that the user can detect an object at a desired position. This adjustment is performed by inputting an adjustment value of a predetermined magnitude from the operation unit 22 and controlling the feedback current of the oscillation circuit based on the adjustment value. Hereinafter, this adjustment value is referred to as “sensitivity adjustment value”.

この実施例では、いずれか一方の表示部21(たとえば表示部21a)に感度調整値の初期値を表示した後、その表示された数値を選択キー221,222の操作に応じて変更し、最終的に確定キー223の操作時に表示されていた値を、感度調整値として確定するようにしている。なお、感度調整値の初期値は0であり、選択キー221の操作により1だけ減算され(ただし、マイナス値にはならない。)、選択キー222の操作により1が加算される。   In this embodiment, after the initial value of the sensitivity adjustment value is displayed on one of the display units 21 (for example, the display unit 21a), the displayed numerical value is changed according to the operation of the selection keys 221 and 222, and the final value is displayed. Thus, the value displayed when the confirm key 223 is operated is confirmed as the sensitivity adjustment value. Note that the initial value of the sensitivity adjustment value is 0, and 1 is subtracted by the operation of the selection key 221 (however, it is not a negative value), and 1 is added by the operation of the selection key 222.

図3は、前記近接センサの回路構成例を示す。
この近接センサには、金属物体を検出するための発振回路10が組み込まれる。この発振回路10には、コイルLとコンデンサCとによる共振回路11のほか、信号検出回路12、帰還回路13などが含められる。なお、これらのうち共振回路11はヘッド部1に配備され、信号検出回路12や帰還回路13はプリアンプ部23に配備される。なお、CPU20には、プログラムなどが格納されたメモリが含まれるものとする。
FIG. 3 shows a circuit configuration example of the proximity sensor.
This proximity sensor incorporates an oscillation circuit 10 for detecting a metal object. The oscillation circuit 10 includes a signal detection circuit 12, a feedback circuit 13, and the like, in addition to a resonance circuit 11 including a coil L and a capacitor C. Of these, the resonance circuit 11 is provided in the head unit 1, and the signal detection circuit 12 and the feedback circuit 13 are provided in the preamplifier unit 23. Note that the CPU 20 includes a memory storing a program and the like.

一方、アンプ部2には、前記したCPU20のほか、検波回路23、A/Dコンバータ24、D/Aコンバータ25、電圧調整回路26、出力回路27、電源回路28などが組み込まれる。また、前記した表示部21および操作部22がCPU20に接続される。   On the other hand, in addition to the CPU 20 described above, the amplifier unit 2 incorporates a detection circuit 23, an A / D converter 24, a D / A converter 25, a voltage adjustment circuit 26, an output circuit 27, a power supply circuit 28, and the like. Further, the display unit 21 and the operation unit 22 described above are connected to the CPU 20.

検波回路23およびA/Dコンバータ24は、前記発振回路10からCPU20への入力経路に設けられる。またCPU20から発振回路10への出力経路には、D/Aコンバータ25および電圧調整回路26が接続される。ただし、検波回路23や電圧調整回路26は、プリアンプ部23に組み込むこともできる。   The detection circuit 23 and the A / D converter 24 are provided in the input path from the oscillation circuit 10 to the CPU 20. A D / A converter 25 and a voltage adjustment circuit 26 are connected to the output path from the CPU 20 to the oscillation circuit 10. However, the detection circuit 23 and the voltage adjustment circuit 26 can also be incorporated in the preamplifier unit 23.

電圧調整回路26は、バッファや電圧シフト回路などにより構成される。電源回路28は、CPU20のほか、前記シールドケーブル4を介して、発振回路10にも電源を供給する。
出力回路27は、外部機器に物体の検出結果を出力するためのもので、物体の有無を示す2値信号を出力する。以下では、この2値信号をオン/オフ信号といい、「物体あり」を示す場合を「オン状態」とする。さらに、物体までの距離を測定する用途に使用される場合には、出力回路27は、測定した距離の大きさに応じた電圧信号を出力することができる。
The voltage adjustment circuit 26 includes a buffer, a voltage shift circuit, and the like. The power supply circuit 28 supplies power to the oscillation circuit 10 via the shield cable 4 in addition to the CPU 20.
The output circuit 27 is for outputting an object detection result to an external device, and outputs a binary signal indicating the presence or absence of the object. Hereinafter, this binary signal is referred to as an on / off signal, and the case where “there is an object” is referred to as “on state”. Further, when used for measuring the distance to an object, the output circuit 27 can output a voltage signal corresponding to the measured distance.

なお、前記検波回路23は、通常は信号検出回路12が取り出した信号を検波するが、発振回路10の構成によっては、図中の一点鎖線に示すように、共振回路11に接続される場合もある。   The detection circuit 23 normally detects the signal extracted by the signal detection circuit 12, but depending on the configuration of the oscillation circuit 10, the detection circuit 23 may be connected to the resonance circuit 11 as shown by a one-dot chain line in the figure. is there.

上記において、発振回路10の発振振幅は、前記ヘッド部1に物体が近づくにつれて小さくなる。検波回路23は、この発振振幅の大きさを示す検出信号を生成する。この検出信号は、A/Dコンバータ24によりディジタル変換されて、CPU20に入力される。このデータ入力は、図示しないタイミング発生回路からの出力パルスに基づき、一定の時間間隔毎に行われるもので、CPU20は、毎時の入力データをその時点の発振振幅の測定値として取り込み、この測定値を所定数単位毎に平均化する。そして、この平均化された測定値を前記メモリ内のしきい値と比較することにより、物体の有無を判別し、その判別結果を出力回路27から出力する。また、平均化された測定値によりメモリ内の変換テーブルを照合することにより、物体までの距離を求めることができる。   In the above, the oscillation amplitude of the oscillation circuit 10 decreases as the object approaches the head unit 1. The detection circuit 23 generates a detection signal indicating the magnitude of this oscillation amplitude. This detection signal is digitally converted by the A / D converter 24 and input to the CPU 20. This data input is performed at regular time intervals based on an output pulse from a timing generation circuit (not shown). The CPU 20 takes in the input data every hour as a measured value of the oscillation amplitude at that time, and this measured value. Are averaged every predetermined number of units. The averaged measurement value is compared with the threshold value in the memory to determine the presence / absence of an object, and the determination result is output from the output circuit 27. Further, the distance to the object can be obtained by collating the conversion table in the memory with the averaged measurement value.

CPU20は、操作部22でのキー操作に応じて、感度調整値を表す8ビットのディジタル信号を生成する。以下、この信号を「感度調整信号」という。この感度調整信号は、設定モード時に、選択キー224,225が操作される毎に更新されるとともに、前記表示部21およびD/Aコンバータ25に出力される。また、感度調整値の確定操作が行われると、CPU20は、その確定値をメモリに保存する。さらに実測のモードでは、CPU20は、メモリから読み出した感度調整値をD/Aコンバータ25に与えて、発振回路10の動作を制御する。   The CPU 20 generates an 8-bit digital signal representing the sensitivity adjustment value in response to a key operation on the operation unit 22. Hereinafter, this signal is referred to as a “sensitivity adjustment signal”. The sensitivity adjustment signal is updated each time the selection keys 224 and 225 are operated in the setting mode, and is output to the display unit 21 and the D / A converter 25. In addition, when a sensitivity adjustment value determination operation is performed, the CPU 20 stores the determination value in a memory. Further, in the actual measurement mode, the CPU 20 gives the sensitivity adjustment value read from the memory to the D / A converter 25 to control the operation of the oscillation circuit 10.

D/Aコンバータ25でアナログ変換された感度調整信号は、電圧調整回路26を介して発振回路10の帰還回路13に与えられる。帰還回路13は、この感度調整信号の電圧のレベルにより、共振回路11への帰還電流の大きさが変化するように設計されている。   The sensitivity adjustment signal analog-converted by the D / A converter 25 is given to the feedback circuit 13 of the oscillation circuit 10 via the voltage adjustment circuit 26. The feedback circuit 13 is designed such that the magnitude of the feedback current to the resonance circuit 11 varies depending on the voltage level of the sensitivity adjustment signal.

図4は、前記近接センサにおける発振回路10の具体例を示す。なお、この図4から図8までの発振回路10の具体例では、前記図1の共振回路11、信号検出回路12、帰還回路13に対応する部分を点線の枠で囲んで示している。   FIG. 4 shows a specific example of the oscillation circuit 10 in the proximity sensor. 4 to 8, the portions corresponding to the resonance circuit 11, the signal detection circuit 12, and the feedback circuit 13 of FIG. 1 are surrounded by a dotted frame.

図4の発振回路10の主要部は、前述した特許文献1に開示されているものと同様である。構成を簡単に説明すると、前記コイルL1,コンデンサC1から成る共振回路11の一端に、抵抗R1,ダイオードD1,D2の直列回路を介して、エミッタホロワのトランジスタQ1のベースが接続される。   The main part of the oscillation circuit 10 of FIG. 4 is the same as that disclosed in Patent Document 1 described above. Briefly describing the configuration, the base of an emitter follower transistor Q1 is connected to one end of a resonance circuit 11 including the coil L1 and the capacitor C1 through a series circuit of a resistor R1 and diodes D1 and D2.

トランジスタQ1のエミッタは、抵抗R2,R3,R4の直列回路に接続され、また、抵抗R2、R3間の接続の分岐がトランジスタQ2のベースに接続される。トランジスタQ2のコレクタには、トランジスタQ3、Q4(PNP型)によるカレントミラー回路が接続される。トランジスタQ3のエミッタは、抵抗R6を介して電源Vccに接続され、コレクタは、ベースと同様にトランジスタQ2に接続される。他方のトランジスタQ4のエミッタは、抵抗R7を介して前記電圧調整回路26に接続され、コレクタは前記共振回路11の帰還経路に接続される。   The emitter of the transistor Q1 is connected to a series circuit of resistors R2, R3, and R4, and the branch of the connection between the resistors R2 and R3 is connected to the base of the transistor Q2. A current mirror circuit including transistors Q3 and Q4 (PNP type) is connected to the collector of the transistor Q2. The emitter of the transistor Q3 is connected to the power supply Vcc via the resistor R6, and the collector is connected to the transistor Q2 similarly to the base. The emitter of the other transistor Q4 is connected to the voltage adjustment circuit 26 via a resistor R7, and the collector is connected to the feedback path of the resonance circuit 11.

なお、この実施例では、特許文献1の図1の感度調整回路21や図16の感度調整抵抗Reに対応する位置、すなわち、トランジスタQ2と接地電位との間に、固定抵抗R8を設けている。   In this embodiment, a fixed resistor R8 is provided at a position corresponding to the sensitivity adjustment circuit 21 in FIG. 1 of Patent Document 1 and the sensitivity adjustment resistor Re in FIG. 16, that is, between the transistor Q2 and the ground potential. .

上記構成において、共振回路11の信号は、ダイオードD1,D2を介してトランジスタQ1のベースに入力された後、トランジスタQ2のベースに入力される。また、前記トランジスタQ1と抵抗R2,R3,R4とから成る信号検出回路12により前記共振回路11の信号の変化が取り出され、前記検波回路23に与えられる。   In the above configuration, the signal of the resonance circuit 11 is input to the base of the transistor Q1 through the diodes D1 and D2, and then input to the base of the transistor Q2. Further, a signal change of the resonance circuit 11 is taken out by the signal detection circuit 12 including the transistor Q1 and resistors R2, R3, and R4, and is applied to the detection circuit 23.

前記カレントミラー回路のトランジスタQ3には、トランジスタQ2に流れる電流と同じ大きさの電流が流れる。一方、トランジスタQ4は、エミッタの電位はトランジスタQ3側のエミッタと等しくなるが、電圧調整回路26が接続されているので、電圧調整回路26の出力とエミッタとの電圧差によって、トランジスタQ4に流れる電流量が制御される。すなわち、D/Aコンバータ25からの感度調整信号が大きくなると、電圧調整回路26の出力とトランジスタQ4のエミッタとの電圧差も大きくなり、トランジスタQ4に流れる電流も大きくなる。   A current having the same magnitude as the current flowing through the transistor Q2 flows through the transistor Q3 of the current mirror circuit. On the other hand, the potential of the emitter of the transistor Q4 is equal to that of the emitter on the transistor Q3 side, but since the voltage adjustment circuit 26 is connected, the current flowing through the transistor Q4 due to the voltage difference between the output of the voltage adjustment circuit 26 and the emitter. The amount is controlled. That is, when the sensitivity adjustment signal from the D / A converter 25 increases, the voltage difference between the output of the voltage adjustment circuit 26 and the emitter of the transistor Q4 also increases, and the current flowing through the transistor Q4 also increases.

図5は、発振回路10の第2の例を示す。この回路の主要部は前記図4と同様であるが、前記電圧調整回路26およびD/Aコンバータ25を、抵抗R8を介してトランジスタQ2のエミッタに接続している。一方、トランジスタQ4のエミッタは、トランジスタQ3と同様に、電源Vccに接続される。なお、他の構成については、図4と同じ符号を使用することにより、説明を省略する。   FIG. 5 shows a second example of the oscillation circuit 10. The main part of this circuit is the same as that of FIG. 4, but the voltage adjusting circuit 26 and the D / A converter 25 are connected to the emitter of the transistor Q2 via a resistor R8. On the other hand, the emitter of the transistor Q4 is connected to the power supply Vcc similarly to the transistor Q3. In addition, about another structure, description is abbreviate | omitted by using the same code | symbol as FIG.

この第2の例では、抵抗R8の両端にかかる電圧、すなわち電圧調整回路26の出力とトランジスタQ2のエミッタとの電圧差によって、トランジスタQ2に流れるコレクタ電流が制御される。よって、D/Aコンバータ25からの感度調整信号が大きくなると、トランジスタQ2のコレクタ電流も増量し、これに応じて、トランジスタQ4からの帰還電流も増量する。   In this second example, the collector current flowing through the transistor Q2 is controlled by the voltage across the resistor R8, that is, the voltage difference between the output of the voltage adjustment circuit 26 and the emitter of the transistor Q2. Therefore, when the sensitivity adjustment signal from the D / A converter 25 increases, the collector current of the transistor Q2 also increases, and the feedback current from the transistor Q4 also increases accordingly.

図6は、発振回路10の第3の例を示す。この発振回路10の共振回路11は、2個のコンデンサC1,C2の直列回路とコイルL1とを並列に接続したものである。この共振回路11には、PNP型のトランジスタQ11が接続される。このトランジスタQ11および第2のトランジスタQ12によるカレントミラー回路により帰還回路13が構成される。また、コンデンサC1,C2間の接続とトランジスタQ11のエミッタとの接続ラインに介装させた抵抗R11が、信号検出回路12として機能する。なお、この実施例では、共振回路11に検波回路23を直接接続している。   FIG. 6 shows a third example of the oscillation circuit 10. The resonance circuit 11 of the oscillation circuit 10 is formed by connecting a series circuit of two capacitors C1 and C2 and a coil L1 in parallel. A PNP transistor Q11 is connected to the resonance circuit 11. A feedback circuit 13 is constituted by a current mirror circuit composed of the transistor Q11 and the second transistor Q12. Further, the resistor R11 interposed in the connection line between the connection between the capacitors C1 and C2 and the emitter of the transistor Q11 functions as the signal detection circuit 12. In this embodiment, the detection circuit 23 is directly connected to the resonance circuit 11.

トランジスタQ12のエミッタは電源Vccより低い所定電位V1に、コレクタおよびベースは抵抗R13を介して接地電位に、それぞれ接続される。また、前記トランジスタQ11のエミッタは、抵抗R12を介して電圧調整回路26に接続される。   The emitter of the transistor Q12 is connected to a predetermined potential V1 lower than the power source Vcc, and the collector and base are connected to the ground potential via a resistor R13. The emitter of the transistor Q11 is connected to the voltage adjustment circuit 26 via the resistor R12.

上記の発振回路10では、トランジスタQ11のエミッタに、前記抵抗R11により取り出された信号が入力され、その信号変化に応じた電流がトランジスタQ11から共振回路11に帰還するようになる。ここで、トランジスタQ11のエミッタ電位はトランジスタQ12のエミッタと同じであるが、電圧調整回路26に接続されているため、その出力電圧の影響によって電流の大きさが変化する。すなわち、D/Aコンバータ25からの感度調整信号が大きくなると、電圧調整回路26の出力とトランジスタQ11のエミッタとの電圧差が増大し、これに伴って帰還電流も増加する。   In the oscillation circuit 10, the signal extracted by the resistor R11 is input to the emitter of the transistor Q11, and a current corresponding to the signal change is fed back from the transistor Q11 to the resonance circuit 11. Here, the emitter potential of the transistor Q11 is the same as that of the transistor Q12, but since it is connected to the voltage adjustment circuit 26, the magnitude of the current changes due to the influence of the output voltage. That is, when the sensitivity adjustment signal from the D / A converter 25 increases, the voltage difference between the output of the voltage adjustment circuit 26 and the emitter of the transistor Q11 increases, and the feedback current also increases accordingly.

図7は、発振回路10の第4の例を示す。この例の共振回路11は、図6と同様の構成であるが、信号検出回路12は、コンデンサC3,C4、オペアンプOP1、およびプルダウン抵抗R21などにより構成される。また、帰還回路13は、カレントミラー回路を構成するトランジスタQ21,Q22(NPN型)、抵抗R22,R23,R24,R25,R26などにより構成される。   FIG. 7 shows a fourth example of the oscillation circuit 10. The resonance circuit 11 in this example has the same configuration as that in FIG. 6, but the signal detection circuit 12 includes capacitors C3 and C4, an operational amplifier OP1, a pull-down resistor R21, and the like. The feedback circuit 13 includes transistors Q21 and Q22 (NPN type) constituting a current mirror circuit, resistors R22, R23, R24, R25, and R26.

前記オペアンプOP1は、共振回路11の信号をコンデンサC3を介して入力し、これを負帰還をかけて増幅する。この増幅出力は、コンデンサC4を介して検波回路23に入力されるとともに、さらに抵抗R23を介してトランジスタQ21,22のベースに入力される。なお、このベースへの入力ラインには、抵抗R25が配備される。   The operational amplifier OP1 inputs the signal of the resonance circuit 11 through the capacitor C3 and amplifies it by applying negative feedback. This amplified output is input to the detection circuit 23 via the capacitor C4, and further input to the bases of the transistors Q21 and 22 via the resistor R23. A resistor R25 is provided on the input line to the base.

前記トランジスタQ22は、コレクタが抵抗R24を介して電源Vccに接続され、エミッタは接地される。また、トランジスタQ21は、コレクタが電源Vccに接続されるとともに、エミッタ側の接続経路が2方向に分岐され、その一方が抵抗R26を介して電圧調整回路26に接続される。他方の経路は、抵抗R22を含む共振回路11への帰還経路となる。   The collector of the transistor Q22 is connected to the power source Vcc via the resistor R24, and the emitter is grounded. The transistor Q21 has a collector connected to the power supply Vcc, an emitter-side connection path branched in two directions, and one of the transistors Q21 is connected to the voltage adjustment circuit 26 via a resistor R26. The other path is a feedback path to the resonance circuit 11 including the resistor R22.

前記トランジスタQ21には、共振回路11の信号変化に応じた電流が流れる。この電流は、トランジスタQ21のエミッタから抵抗R22を介して共振回路11に帰還する。ここでD/Aコンバータ25からの感度調整信号が大きくなると、電圧調整回路26の出力とトランジスタQ21のエミッタとの電圧差が増大し、その結果、帰還電流が増量する。   A current corresponding to the signal change of the resonance circuit 11 flows through the transistor Q21. This current is fed back from the emitter of the transistor Q21 to the resonance circuit 11 via the resistor R22. Here, when the sensitivity adjustment signal from the D / A converter 25 increases, the voltage difference between the output of the voltage adjustment circuit 26 and the emitter of the transistor Q21 increases, and as a result, the feedback current increases.

図8は、前記発振回路10の第5の例を示す。この例では、前記図4,5の例と同様の共振回路11を、オペアンプOP2を含む信号検出回路12に接続する。また、帰還回路13には、NPN型のトランジスタQ31,Q32によるカレントミラー回路が設けられる。   FIG. 8 shows a fifth example of the oscillation circuit 10. In this example, a resonance circuit 11 similar to the example of FIGS. 4 and 5 is connected to a signal detection circuit 12 including an operational amplifier OP2. The feedback circuit 13 is provided with a current mirror circuit including NPN transistors Q31 and Q32.

信号検出回路12には、オペアンプOP2のほか、抵抗R31、R32やコンデンサC5が設けられる。共振回路11の信号は、抵抗R31,R32により取り出されてオペアンプOP2に入力される。このオペアンプOP2の増幅出力は、コンデンサC5を介して検波回路23および帰還回路13に出力される。   In addition to the operational amplifier OP2, the signal detection circuit 12 includes resistors R31 and R32 and a capacitor C5. The signal of the resonance circuit 11 is taken out by the resistors R31 and R32 and input to the operational amplifier OP2. The amplified output of the operational amplifier OP2 is output to the detection circuit 23 and the feedback circuit 13 via the capacitor C5.

トランジスタQ31およびQ32のベース、およびトランジスタQ32のコレクタは、抵抗35を介して接地電位に接続される。またトランジスタQ32のエミッタは負電位Veeに接続される。他方のトランジスタQ31は、コレクタが共振回路11に接続されるとともに、エミッタ側の接続ラインは分岐して、一方が抵抗R33を介して前記信号検出回路12のコンデンサC5に、他方は抵抗R34を介して電圧調整回路26に、それぞれ接続される。   The bases of transistors Q31 and Q32 and the collector of transistor Q32 are connected to ground potential via resistor 35. The emitter of transistor Q32 is connected to negative potential Vee. The other transistor Q31 has a collector connected to the resonance circuit 11, a connection line on the emitter side is branched, one through a resistor R33 to the capacitor C5 of the signal detection circuit 12, and the other through a resistor R34. Are respectively connected to the voltage adjustment circuit 26.

この実施例では、共振回路11からトランジスタQ31を介して電圧調整回路26の方向に電流が流れる。すなわち、発振振幅が負側になったときに、トランジスタQ1により共振回路11から電流を引き込むので、発振振幅が負側に大きくなって、共振回路11にエネルギーが供給される。この場合の帰還電流は、トランジスタQ31のエミッタと電圧調整回路26の出力との電圧差により決定される。   In this embodiment, a current flows from the resonance circuit 11 to the voltage adjustment circuit 26 via the transistor Q31. That is, when the oscillation amplitude becomes negative, current is drawn from the resonance circuit 11 by the transistor Q1, so that the oscillation amplitude increases to the negative side and energy is supplied to the resonance circuit 11. The feedback current in this case is determined by the voltage difference between the emitter of the transistor Q31 and the output of the voltage adjustment circuit 26.

なお、上記5つの発振回路10の例のうち、図4,5の構成の発振回路10は、コイルから所定の距離だけ離れた地点(仮にA点とする。)とその後方の所定の地点(仮にB点とする。)との間を物体が移動する間の発振振幅に大きな変化が生じるが、A点より前では殆ど発振せず、B点より後方では発振が飽和状態となるように動作する。このような発振状態は、「硬発振」と呼ばれている。   Of the five examples of the oscillation circuit 10, the oscillation circuit 10 having the configuration shown in FIGS. 4 and 5 has a point separated from the coil by a predetermined distance (assumed as point A) and a predetermined point behind it ( A large change occurs in the oscillation amplitude during the movement of the object between point A and point B), but it oscillates almost before the point A and saturates after the point B. To do. Such an oscillation state is called “hard oscillation”.

一方、図6,7,8の構成による発振回路10では、発振振幅は、あるレベルに達するまで、物体とコイルとの距離に応じて緩やかに変化する。このような発振状態は、「軟発振」と呼ばれている。いずれの構成の発振回路を使用する場合にも、発振振幅が所定のしきい値より大きい状態から前記しきい値より小さい状態になったときに、前記オン/オフ信号をオン状態にすることができる。また、物体までの距離を測定する必要がある場合には、軟発振型の発振回路10を使用する。この場合、つぎの図9(1)に示す各特性曲線をテーブル化したものがメモリに組み込まれ、設定されている感度に応じた特性曲線を発振振幅の測定値と照合する方法により、距離を求めることができる。   On the other hand, in the oscillation circuit 10 having the configuration shown in FIGS. 6, 7, and 8, the oscillation amplitude changes gently according to the distance between the object and the coil until it reaches a certain level. Such an oscillation state is called “soft oscillation”. In any case of using the oscillation circuit of any configuration, the on / off signal can be turned on when the oscillation amplitude changes from a state larger than a predetermined threshold value to a state smaller than the threshold value. it can. Further, when it is necessary to measure the distance to the object, the soft oscillation type oscillation circuit 10 is used. In this case, a table of each characteristic curve shown in FIG. 9 (1) is incorporated in a memory, and the distance is determined by a method of matching the characteristic curve corresponding to the set sensitivity with the measured value of the oscillation amplitude. Can be sought.

前記図4〜8に示した発振回路10によれば、いずれも、D/Aコンバータ25からの感度調整信号を変化させることにより、共振回路11への帰還電流を調整でき、もって発振振幅を調整することができる。ここで、本来の感度調整信号は、感度調整値を示す8ビット構成のディジタル信号であるから、感度調整値を1ずつ変化させることにより、帰還回路13に印加する電圧を一定の単位で変化させることができる。よって、抵抗の切替により感度調整を行う場合よりも簡単に、感度のきめ細かい調整を行うことが可能となる。   According to the oscillation circuit 10 shown in FIGS. 4 to 8, the feedback current to the resonance circuit 11 can be adjusted by changing the sensitivity adjustment signal from the D / A converter 25, thereby adjusting the oscillation amplitude. can do. Here, since the original sensitivity adjustment signal is an 8-bit digital signal indicating the sensitivity adjustment value, the voltage applied to the feedback circuit 13 is changed in a constant unit by changing the sensitivity adjustment value by one. be able to. Therefore, fine adjustment of sensitivity can be performed more easily than when sensitivity adjustment is performed by switching resistance.

つぎに、図9(1)は、コイルから物体までの距離と発振振幅との関係をグラフにしたもので、前記感度調整値によって両者の関係が変化する点を表している。なお、このグラフに示されている曲線(以下、「特性曲線」という。)は、前記図6〜8の軟発振型の発振回路10を使用した場合に得られるものである。また、横軸の距離は、定格の検出距離(メーカーが検出可能であると保証している検出距離)を100%として、実際の物体の距離を正規化して示している。   Next, FIG. 9A is a graph showing the relationship between the distance from the coil to the object and the oscillation amplitude, and shows that the relationship changes depending on the sensitivity adjustment value. The curve shown in this graph (hereinafter referred to as “characteristic curve”) is obtained when the soft oscillation type oscillation circuit 10 shown in FIGS. The distance on the horizontal axis is shown by normalizing the distance of the actual object with the rated detection distance (detection distance guaranteed by the manufacturer as being detectable) as 100%.

このグラフにおいて、特性曲線Pは、感度調整値が0のときの関係を示し、特性曲線P255は、感度調整値が最大の255のときの関係を示す。他の感度調整値に対応する特選曲線は、曲線Pから曲線P255に向かう方向(図中の矢印Fで示す方向)に沿って、感度調整値が小さいものから順に並ぶようになる。 In this graph, a characteristic curve P 0 indicates a relationship when the sensitivity adjustment value is 0, and a characteristic curve P 255 indicates a relationship when the sensitivity adjustment value is 255 which is the maximum. Specialized curves corresponding to other sensitivity adjustment values are arranged in order from the smallest sensitivity adjustment value along the direction from the curve P 0 to the curve P 255 (the direction indicated by the arrow F in the figure).

このグラフによれば、定格距離の範囲であれば、感度調整値が大きくなるほど、発振振幅は大きくなる。ただし、発振振幅は、回路内の内部電圧の影響によって飽和するため、感度調整値が大きくなって発振振幅が飽和状態に近づくと、かえって感度が低下する。   According to this graph, within the rated distance range, the oscillation amplitude increases as the sensitivity adjustment value increases. However, since the oscillation amplitude is saturated due to the influence of the internal voltage in the circuit, when the sensitivity adjustment value becomes large and the oscillation amplitude approaches the saturation state, the sensitivity is lowered.

たとえば、図9(1)のグラフにおいて、距離軸のA点からB点までの範囲で物体までの距離を測定する場合、A,B間の距離に対する発振振幅の変化(曲線毎に三角形の傾きとして模式している。)が大きいほど、測定精度を高めることができる。すなわち、感度を表すパラメータとして、各曲線の傾きを求めることができる。   For example, in the graph of FIG. 9A, when measuring the distance to the object in the range from the point A to the point B on the distance axis, the change in oscillation amplitude with respect to the distance between A and B (the slope of the triangle for each curve) The measurement accuracy can be increased as the value increases. That is, the slope of each curve can be obtained as a parameter representing sensitivity.

図9(2)は、各曲線の感度の値をそれぞれA点における発振振幅に対応づけたグラフである。このグラフに示すように、発振振幅がある値Dになるまでは、発振振幅が大きくなるほど感度が高くなるが、その後は、発振振幅が飽和状態に近づくにつれて、感度は小さくなる。また、感度のピークに対応する特性曲線は、検出距離によって変動する。したがって、検出距離毎に感度のピークに対応する特性曲線を求めておけば、その曲線に対応する感度調整値を設定することによって、物体の検出処理精度を最も良い状態にすることができる。   FIG. 9B is a graph in which the sensitivity value of each curve is associated with the oscillation amplitude at point A. As shown in this graph, until the oscillation amplitude reaches a certain value D, the sensitivity increases as the oscillation amplitude increases, but thereafter, the sensitivity decreases as the oscillation amplitude approaches the saturation state. Also, the characteristic curve corresponding to the sensitivity peak varies depending on the detection distance. Therefore, if a characteristic curve corresponding to the sensitivity peak is obtained for each detection distance, the object detection processing accuracy can be best achieved by setting a sensitivity adjustment value corresponding to the curve.

図10は、前記図3,4に示した硬発振型の発振回路10を使用した場合の特性曲線を示す。なお、この図でも、感度調整値が0のときの特性曲線をPとし、感度調整値が255のときの特性曲線をP255とする。他の感度調整値による特性曲線は、P,P255の間に位置することになる。 FIG. 10 shows a characteristic curve when the hard oscillation type oscillation circuit 10 shown in FIGS. In this figure also, the characteristic curve when the sensitivity adjustment value is 0 is P 0, and the characteristic curve when the sensitivity adjustment value is 255 is P 255 . The characteristic curve based on other sensitivity adjustment values is located between P 0 and P 255 .

この種の発振回路10の場合、いずれの曲線でも、発振振幅の変化の傾きは同様であるが、その変化が起こる範囲は、感度調整値が大きくなるほど前方に移動する。したがって、ユーザーが物体を検出しようとする位置(図中のC点)が発振振幅の変化の範囲に含まれるような特性曲線Pをあらかじめ求め、その曲線Pに対応する感度調整値を設定することによって、前記物体を安定して検出することができる。 In the case of this type of oscillation circuit 10, the slope of the change in oscillation amplitude is the same in any curve, but the range in which the change occurs moves forward as the sensitivity adjustment value increases. Therefore, a characteristic curve P x is obtained in advance so that the position (point C in the figure) where the user tries to detect an object is included in the range of change in oscillation amplitude, and a sensitivity adjustment value corresponding to the curve P x is set. By doing so, the object can be detected stably.

また、後記する図15に示すように、発振回路10の発振振幅は、温度変化などの外的な要因によって変化する可能性がある。このため、図10のような特性を持つ発振回路10を使用する場合に、コイルからC点までの距離が定格検出距離よりも大きいと、動作が不安定になり、物体を正しく検出できなくなる可能性がある。したがって、前記C点は、定格検出距離よりも前方に設定する必要がある。   Further, as shown in FIG. 15 to be described later, the oscillation amplitude of the oscillation circuit 10 may change due to an external factor such as a temperature change. For this reason, when the oscillation circuit 10 having the characteristics as shown in FIG. 10 is used, if the distance from the coil to the point C is larger than the rated detection distance, the operation becomes unstable and the object cannot be detected correctly. There is sex. Therefore, the point C needs to be set ahead of the rated detection distance.

前記図1〜3の構成の近接センサで硬発振型の発振回路10を使用する場合には、上記の点に鑑み、ユーザーにつぎの図11に示すような作業により感度を調整させるようにしている。なお、この図11およびつぎの図12では、各ステップ(STEP)をSTと略して示す。以下の説明でも、これに準じてSTを使用する。   In the case of using the hard oscillation type oscillation circuit 10 with the proximity sensor having the configuration shown in FIGS. 1 to 3, in consideration of the above points, the user is allowed to adjust the sensitivity by the operation shown in FIG. Yes. In FIG. 11 and the next FIG. 12, each step (STEP) is abbreviated as ST. In the following description, ST is used in accordance with this.

この手順は、近接センサのヘッド部1を所定位置に位置決めした後に開始される。まず、最初のST1で、検出対象の物体をヘッド部1から所定の距離を隔てた位置に配置する。つぎのST2では、前記設定モード中のメニューから感度調整モードを選択するなどの操作に応じて、感度調整値を初期値のゼロに設定する。   This procedure is started after positioning the head portion 1 of the proximity sensor at a predetermined position. First, in the first ST1, an object to be detected is arranged at a position separated from the head unit 1 by a predetermined distance. In the next ST2, the sensitivity adjustment value is set to the initial value of zero in response to an operation such as selecting the sensitivity adjustment mode from the menu in the setting mode.

この状態下で、センサからの出力がオン状態(「物体あり」と判別した状態)になるまで感度調整値を大きくする(ST3,4)。そして、オン状態になると、その時点で表示部21に表示されている感度調整値をチェックする。ここで表示されている数値が所定の下限値T1より小さければ、ST5が「NO」となり、ST7において、前記物体をヘッド部1に近づける処理を実行する。また、表示されている数値が所定の上限値T2よりも大きい場合には、ST6が「NO」となり、ST8において、前記物体をヘッド部1から遠ざける処理を実行する。   Under this state, the sensitivity adjustment value is increased until the output from the sensor is turned on (state determined as “object present”) (ST3, 4). And when it will be in an ON state, the sensitivity adjustment value currently displayed on the display part 21 will be checked. If the numerical value displayed here is smaller than the predetermined lower limit value T1, ST5 becomes “NO”, and in ST7, a process of bringing the object closer to the head unit 1 is executed. If the displayed numerical value is larger than the predetermined upper limit value T2, ST6 is “NO”, and in ST8, the process of moving the object away from the head unit 1 is executed.

物体をヘッド部1に近づける処理、またはヘッド部1から遠ざける処理を実行した後は、ST2に戻り、再設定操作などを行うことにより、感度調整値をリセットする。以下、上記と同様に、感度調整値を徐々に大きくしながら、オン出力が得られたときの感度調整値を確認する。   After the process of moving the object closer to the head unit 1 or the process of moving the object away from the head unit 1, the process returns to ST2 to reset the sensitivity adjustment value by performing a resetting operation or the like. In the same manner as described above, the sensitivity adjustment value when the ON output is obtained is confirmed while gradually increasing the sensitivity adjustment value.

所定の時点で、オン出力時の感度調整値が下限値T1と上限値T2との間に入ると、ST5,6がともに「YES」となり、調整作業を終了する。   When the sensitivity adjustment value at the time of ON output enters between the lower limit value T1 and the upper limit value T2 at a predetermined time, both ST5 and ST6 are “YES”, and the adjustment operation is finished.

上記の手順によれば、ユーザーは、ヘッド部1から所望の距離だけ離れた位置に物体を配置し、前記オン/オフ信号がオフ状態からオン状態に移行するまで感度調整を行う。ここで定格の検出距離に対応する特性曲線の感度を下限値T1に設定しておけば、物体の現在位置が定格の検出距離より遠い場合には、前記T1よりも小さな感度調整値で出力オン状態となるから、物体を前方に移動させる必要が生じる。よって、物体を安定して検出できるような検出距離を定めると同時に、その検出距離に適した感度設定を行うことができる。なお、上限値T2には、ユーザーの目的に応じた値を設定すればよく、最大の255をT2としてもよい。   According to the above procedure, the user places an object at a desired distance from the head unit 1 and performs sensitivity adjustment until the on / off signal shifts from the off state to the on state. Here, if the sensitivity of the characteristic curve corresponding to the rated detection distance is set to the lower limit value T1, when the current position of the object is far from the rated detection distance, the output is turned on with a sensitivity adjustment value smaller than T1. In this state, it is necessary to move the object forward. Accordingly, it is possible to determine a detection distance that can stably detect an object, and at the same time, to perform sensitivity setting suitable for the detection distance. The upper limit value T2 may be set to a value according to the user's purpose, and the maximum 255 may be set as T2.

つぎに、物体までの距離を測定する目的で軟発振型の発振回路10を使用する場合には、一般に、ユーザーが測定したいと考える最大の距離が検出距離として設定されるから、その検出距離を維持しつつ感度を調整するのが望ましい。ここで、図9(1)に示したように、設定した検出距離付近での発振振幅の変化が小さかったり、発振振幅が飽和状態に近くなっている場合には、検出の精度が不安定となるから、その検出距離に適切な感度(図9(2)のピーク付近の感度)が得られるように感度調整値を選択する必要がある。   Next, when the soft oscillation type oscillation circuit 10 is used for the purpose of measuring the distance to the object, generally, the maximum distance that the user wants to measure is set as the detection distance. It is desirable to adjust the sensitivity while maintaining it. Here, as shown in FIG. 9 (1), when the change of the oscillation amplitude near the set detection distance is small or the oscillation amplitude is close to the saturation state, the detection accuracy is unstable. Therefore, it is necessary to select a sensitivity adjustment value so that appropriate sensitivity (sensitivity in the vicinity of the peak in FIG. 9B) can be obtained for the detection distance.

しかしながら、一般のユーザーは、図9に示すような発振の特性を熟知している訳でない。特に初めて感度調整を行う場合には、検出距離に適した感度調整値を全く把握していない可能性が高い。したがって、前記感度調整値に代わる指標をもって、調整操作を支援する必要がある。   However, general users are not familiar with the oscillation characteristics as shown in FIG. In particular, when sensitivity adjustment is performed for the first time, there is a high possibility that the sensitivity adjustment value suitable for the detection distance is not grasped at all. Therefore, it is necessary to support the adjustment operation with an index instead of the sensitivity adjustment value.

上記の問題を考慮して、図1〜3の構成の近接センサに軟発振型の発振回路10を使用する場合には、前記表示部21に前記A/Dコンバータ24からの出力値、すなわち発振振幅の値を表示するようにしている。また、調整作業の手順は、図12に示すような流れで実行される。   In consideration of the above problems, when the soft oscillation type oscillation circuit 10 is used in the proximity sensor having the configuration shown in FIGS. 1 to 3, the output value from the A / D converter 24, that is, the oscillation is displayed on the display unit 21. The amplitude value is displayed. Further, the procedure of the adjustment work is executed in a flow as shown in FIG.

図12の手順でも、ユーザーは、設定したい検出距離に対応する位置に物体を配置した後、感度調整値を0に初期設定する(ST11,12)。以後は、発振振幅の表示が所定値Dに達するまで、感度調整値の値を増加設定する(ST13,14)。なお、前記Dの値は、物体有無判別のためのしきい値より大きく、かつ、飽和状態の発振振幅よりも小さくする必要がある。また、検出距離がいずれの値をとっても、その検出距離に対応する位置での発振振幅を前記Dにすれば、前後位置との間での発振振幅が十分に大きな変化を示すようにする必要がある。このような点や感度調整値毎の発振状態を考えると、飽和状態下での発振振幅の70%前後の値をDとするのが望ましい。   Also in the procedure of FIG. 12, the user initially sets the sensitivity adjustment value to 0 after placing an object at a position corresponding to the detection distance to be set (ST11, 12). Thereafter, the value of the sensitivity adjustment value is increased until the display of the oscillation amplitude reaches the predetermined value D (ST13, ST14). Note that the value of D needs to be larger than the threshold value for determining the presence / absence of an object and smaller than the oscillation amplitude in the saturated state. In addition, whatever the detection distance takes, if the oscillation amplitude at the position corresponding to the detection distance is set to D, the oscillation amplitude between the front and rear positions needs to show a sufficiently large change. is there. Considering such an oscillation state for each point and sensitivity adjustment value, it is desirable that D be a value around 70% of the oscillation amplitude under the saturation state.

上記の手順によれば、ユーザーは、発振振幅が検出に適した状態になるように感度調整値を設定することができるから、ユーザーの設定した検出距離に関わらず、良好な感度を設定することができる。   According to the above procedure, the user can set the sensitivity adjustment value so that the oscillation amplitude is suitable for detection. Therefore, the user can set a good sensitivity regardless of the detection distance set by the user. Can do.

上記図11,12に示した手順によれば、いずれも、表示部21に調整のための指標を表示しながら調整作業を行うことができる。よって、同一性能の複数のセンサを同様の条件で使用するような場合にも、1台のセンサについて、前記の手順による設定を行った後、残りのセンサに、最初のセンサの調整終了時点で表示された値と同じ値が表示されるように調整を行うことで、センサ間での感度のばらつきをなくし、精度の良い測定を行うことができる。なお、軟発振型の近接センサでも、最初のセンサに対し、図12の手順で感度設定を行った後に、表示を感度調整値に切り替えるようにすれば、他のセンサについては感度調整値を指標として同様の設定を行うことができる。   According to the procedures shown in FIGS. 11 and 12, the adjustment work can be performed while displaying an index for adjustment on the display unit 21. Therefore, even when a plurality of sensors having the same performance are used under the same conditions, after setting for one sensor according to the above procedure, the remaining sensors are set at the end of the first sensor adjustment. By performing adjustment so that the same value as the displayed value is displayed, it is possible to eliminate variations in sensitivity among sensors and perform highly accurate measurement. Even in the soft oscillation type proximity sensor, if the display is switched to the sensitivity adjustment value after the sensitivity setting is performed for the first sensor according to the procedure of FIG. 12, the sensitivity adjustment value is used as an index for the other sensors. The same setting can be made.

つぎに、前記図11,12の手順は、いずれもユーザーにより実行されるものであるが、これに代えて、CPU20が感度調整値を1度ずつ更新しながら発振振幅の大きさを調整するようにしてもよい。この場合、硬発振型の発振回路10を使用する場合には、発振振幅が物体検出用のしきい値に達するまで感度調整値の更新を行えば良い。また、軟発振型の発振回路10を使用する場合には、発振振幅が前記Dの値に達するまで感度調整値の更新を行えば良い。
また、硬発振型の発振回路10については、発振振幅がしきい値に達したときの感度調整値が前記下限値T1より小さくなった場合に、表示部21にエラーコードを表示するなどして、ユーザーにその旨を伝えるのが望ましい。
Next, the procedures shown in FIGS. 11 and 12 are both executed by the user. Instead, the CPU 20 adjusts the magnitude of the oscillation amplitude while updating the sensitivity adjustment value one by one. It may be. In this case, when the hard oscillation type oscillation circuit 10 is used, the sensitivity adjustment value may be updated until the oscillation amplitude reaches the object detection threshold value. When the soft oscillation type oscillation circuit 10 is used, the sensitivity adjustment value may be updated until the oscillation amplitude reaches the value D.
For the hard oscillation type oscillation circuit 10, an error code is displayed on the display unit 21 when the sensitivity adjustment value when the oscillation amplitude reaches the threshold value becomes smaller than the lower limit value T1. , It is desirable to tell the user to that effect.

つぎに、図1に示した構成によれば、プリアンプ部23は、ヘッド部1とともに検出部を構成するので、ヘッド部1毎に製作する必要があるが、アンプ部2は、複数種のヘッド部1に共通の構成とすることができる。この場合、アンプ部2では、ヘッド部1毎にその特性に応じた最適な感度を設定することができる。   Next, according to the configuration shown in FIG. 1, the preamplifier unit 23 constitutes a detection unit together with the head unit 1, so it is necessary to manufacture each head unit 1, but the amplifier unit 2 includes a plurality of heads. A configuration common to the unit 1 can be adopted. In this case, the amplifier unit 2 can set an optimum sensitivity according to the characteristics of each head unit 1.

図13(1)は、発振振幅と距離との関係が異なる3つのヘッド部1(この図では、便宜上、ヘッドA,B,Cとする。)を例示したものである。図13(2)は、図13(1)の各特性曲線に対し、従来の抵抗値を変化させる方法で調整を行った結果を、図13(3)は、各特性曲線にこの実施例の感度調整値を用いた調整を行った結果を、それぞれ示す。   FIG. 13A illustrates three head portions 1 (in this figure, heads A, B, and C are shown for convenience) having different relationships between oscillation amplitude and distance. FIG. 13 (2) shows the result of adjusting the characteristic curve of FIG. 13 (1) by the conventional method of changing the resistance value, and FIG. 13 (3) shows the result of this embodiment for each characteristic curve. The results of adjustment using the sensitivity adjustment value are shown respectively.

感度調整のための可変抵抗を切り替えることによる調整を行う場合、ユーザーにとって、ボリウムの適切な操作量を把握するのが困難であった。この結果、図13(2)に示すように、調整後の発振振幅の変化は、ヘッド部1によってまちまちとなり、設定される感度のばらつきが大きいという問題がある。   When performing adjustment by switching a variable resistor for sensitivity adjustment, it is difficult for the user to grasp an appropriate operation amount of the volume. As a result, as shown in FIG. 13 (2), the change in the oscillation amplitude after the adjustment varies depending on the head unit 1, and there is a problem that the set sensitivity varies greatly.

これに対し、この実施例の近接センサでは、前記したように、発振振幅を示す数値を表示しながら感度調整値を調整することができる。よって、図13(3)に示すように、各ヘッド部の発振振幅の差が小さくなるようにヘッド部毎に感度調整値を調整することによって、ヘッド部間の感度のばらつきを小さくすることができる。   On the other hand, in the proximity sensor of this embodiment, as described above, the sensitivity adjustment value can be adjusted while displaying the numerical value indicating the oscillation amplitude. Therefore, as shown in FIG. 13 (3), by adjusting the sensitivity adjustment value for each head so that the difference in oscillation amplitude of each head becomes small, the variation in sensitivity between the heads can be reduced. it can.

さらに、図3の構成による近接センサによれば、CPU20により帰還電流の値を決定することができるから、センサの設置環境や使用目的に応じて、より詳細な制御を行うことができる。   Further, according to the proximity sensor having the configuration shown in FIG. 3, since the value of the feedback current can be determined by the CPU 20, more detailed control can be performed according to the installation environment and purpose of use of the sensor.

図14は、センサ周囲の温度変化に応じて発振振幅を制御できるようにした構成を示す。なお、この図の主要な構成は、図3に示したのと同様であるので、ここでは図3と同じ符号を付すことによって、詳細な説明を省略する。   FIG. 14 shows a configuration in which the oscillation amplitude can be controlled according to the temperature change around the sensor. Since the main configuration of this figure is the same as that shown in FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG.

この図14の実施例では、ヘッド部1(ここでは図示せず。)およびアンプ部2にそれぞれ温度センサ61,62を設けるとともに、アンプ部2に、温度センサ61,62による測定値をCPU20に入力するための入力部29を設けている。なお、CPU20に付属のメモリには、あらかじめ、感度調整値を温度に基づいて補正するための補正テーブルが組み込まれている。この補正テーブルは、温度の値を複数の区分に分類し、これらの区分毎に、感度調整値の補正値を対応づけたものとなる。   In the embodiment of FIG. 14, temperature sensors 61 and 62 are provided in the head unit 1 (not shown here) and the amplifier unit 2, respectively, and measured values by the temperature sensors 61 and 62 are stored in the amplifier unit 2 in the CPU 20. An input unit 29 for inputting is provided. The memory attached to the CPU 20 incorporates a correction table for correcting the sensitivity adjustment value based on the temperature in advance. In this correction table, the temperature values are classified into a plurality of sections, and the correction values of the sensitivity adjustment values are associated with the sections.

また、温度センサは、ヘッド部1、アンプ部2のいずれか一方に設けてもよい。特に、ヘッド部1が温度変化の大きい場所に置かれる場合には、ヘッド部1側に温度センサを設置するのが望ましい。   Further, the temperature sensor may be provided in one of the head unit 1 and the amplifier unit 2. In particular, when the head unit 1 is placed in a place where the temperature change is large, it is desirable to install a temperature sensor on the head unit 1 side.

図15は、周囲温度が25度、60度、−10度のときの距離と発振振幅との関係に基づき、温度情報に基づく補正の原理を示す。
図15(1)は、各温度にかかる補正前の特性曲線である。これによれば、周囲温度が上昇すると、発振振幅は大きくなり、周囲温度が減少すると、発振振幅は小さくなる。
図15(2)は、60度のときの特性曲線、および−10度のときの特性曲線が、それぞれ25度のときの特性曲線に合うように、補正した例を示す。
FIG. 15 shows the principle of correction based on temperature information based on the relationship between the distance and the oscillation amplitude when the ambient temperature is 25 degrees, 60 degrees, and −10 degrees.
FIG. 15 (1) is a characteristic curve before correction for each temperature. According to this, when the ambient temperature increases, the oscillation amplitude increases, and when the ambient temperature decreases, the oscillation amplitude decreases.
FIG. 15B shows an example in which the characteristic curve at 60 degrees and the characteristic curve at −10 degrees are corrected so as to match the characteristic curves at 25 degrees, respectively.

CPU20は、上記の原理に基づき、操作部22から入力された感度調整値を温度の測定値に基づき補正し、その補正後の値を、感度調整信号として出力する。なお、この補正に必要な補正値は、前記メモリの補正テーブルから読み出される。   Based on the above principle, the CPU 20 corrects the sensitivity adjustment value input from the operation unit 22 based on the temperature measurement value, and outputs the corrected value as a sensitivity adjustment signal. The correction value necessary for this correction is read from the correction table in the memory.

たとえば、あらかじめ所定の温度(たとえば25度)を常温として設定しておき、温度センサ61,62が検出した温度が常温より高くなると、感度調整値を入力値よりも小さい値に補正することにより、発振振幅を小さくする。また、温度センサ61,62が検出した温度が常温より低くなると、感度調整値を入力値よりも大きい値に補正することにより、発振振幅を大きくする。   For example, a predetermined temperature (for example, 25 degrees) is set as a room temperature in advance, and when the temperature detected by the temperature sensors 61 and 62 is higher than the room temperature, the sensitivity adjustment value is corrected to a value smaller than the input value. Reduce the oscillation amplitude. When the temperature detected by the temperature sensors 61 and 62 is lower than the normal temperature, the oscillation adjustment is increased by correcting the sensitivity adjustment value to a value larger than the input value.

つぎの図16は、複数の近接センサを近傍位置で使用する場合の制御に、前記感度調整信号を利用した例を示す。
複数の近接センサを接近させて配置する場合には、従来より、センサ間の相互干渉を防ぐために、各センサを交互に切り替えて発振させる制御を実行している。図16(1)は、この制御の具体例であって、3個のセンサA,B,Cを、順番に、同じ長さの期間、発振させるようにしている。なお、各センサの発振の切り替えは、外部の上位機器からの制御信号により、またセンサ間の相互通信により、制御することができる。
FIG. 16 shows an example in which the sensitivity adjustment signal is used for control when a plurality of proximity sensors are used in the vicinity.
In the case where a plurality of proximity sensors are arranged close to each other, conventionally, in order to prevent mutual interference between the sensors, control is performed to alternately switch the sensors to oscillate. FIG. 16 (1) is a specific example of this control, and the three sensors A, B, and C are oscillated in order for the same length period. Note that the oscillation switching of each sensor can be controlled by a control signal from an external host device or by mutual communication between sensors.

上記の制御によれば、いずれのセンサも、他のセンサの動作に影響を受けずに、物体検出処理を行うことができる。
ただし、従来の制御では、図16(2)に示すように、発振の立ち上がりの時点では、十分な大きさの信号が出力されないため、発振が安定するまでの時間Tが長くなり、その間にノイズの影響を受けるおそれがあった。
According to the above control, any sensor can perform object detection processing without being affected by the operation of other sensors.
However, in the conventional control, as shown in FIG. 16 (2), since a sufficiently large signal is not output at the rising edge of the oscillation, the time T until the oscillation becomes stable becomes longer, and noise is generated during that time. There was a risk of being affected.

これに対し、前記図3の構成の近接センサでは、図16(3)に示すように、発振の立ち上がり時点の感度調整信号を本来の設定値よりも大きくし、その後、感度調整信号を本来の値に戻すような制御を実行することができる。これにより、発振が安定するまでの時間Tを従来よりも大幅に短縮することが可能となり、安定した検出を行うことができる。   On the other hand, in the proximity sensor having the configuration shown in FIG. 3, as shown in FIG. 16 (3), the sensitivity adjustment signal at the rise of oscillation is made larger than the original set value, and then the sensitivity adjustment signal is changed to the original value. It is possible to execute control that returns the value. As a result, the time T until the oscillation is stabilized can be significantly shortened compared to the conventional case, and stable detection can be performed.

つぎに、これまでは、発振振幅を検出するタイプの近接センサを例にして説明したが、この発明は、周波数検波型の近接センサにも適用することができる。図17に、その適用例を示す。   Next, the proximity sensor of the type that detects the oscillation amplitude has been described above as an example, but the present invention can also be applied to a frequency detection type proximity sensor. FIG. 17 shows an application example thereof.

この実施例の近接センサでは、発振回路10の構成は図3と同様であるが、アンプ部2では、検波回路23およびA/Dコンバータ24に代えて、周波数カウンタ201が配備されている。この実施例では、D/Aコンバータ25からの感度調整信号を増減させることにより、電流の帰還量を増減し、もって発振周波数を調整することができる。   In the proximity sensor of this embodiment, the configuration of the oscillation circuit 10 is the same as that in FIG. 3, but the amplifier unit 2 is provided with a frequency counter 201 in place of the detection circuit 23 and the A / D converter 24. In this embodiment, by increasing or decreasing the sensitivity adjustment signal from the D / A converter 25, the amount of feedback of current can be increased or decreased, and the oscillation frequency can be adjusted.

この実施例でも、操作部22により感度調整値を入力することによって、その入力値に応じた感度を設定することができる。また、この実施例でも、周波数カウンタ201の表示が所定の値を示すまで感度調整値を調整することにより、物体の検出に適した感度を設定することができる。   Also in this embodiment, the sensitivity according to the input value can be set by inputting the sensitivity adjustment value through the operation unit 22. Also in this embodiment, it is possible to set a sensitivity suitable for object detection by adjusting the sensitivity adjustment value until the display of the frequency counter 201 shows a predetermined value.

図18は、振幅検波型の近接センサの他の例を示す。なお、この実施例の近接センサも主要構成は前記図3と同様であるが、各構成と電源回路28との関係を詳しく示している。   FIG. 18 shows another example of an amplitude detection type proximity sensor. Although the main configuration of the proximity sensor of this embodiment is the same as that shown in FIG. 3, the relationship between each configuration and the power supply circuit 28 is shown in detail.

この実施例の近接センサでは、操作部22として、前記図2の構成に代えて、可変抵抗Reを含むボリウムが配備される。この可変抵抗Reは、一端が接地電位に、他端が抵抗R41を介して正電位Vに接続される。また、可変抵抗Reと抵抗R41との接続ラインに、A/Dコンバータ202が接続される。このA/Dコンバータ202は、検波回路23側のA/Dコンバータ24と同様に、CPU20に接続される。   In the proximity sensor of this embodiment, a volume including a variable resistor Re is provided as the operation unit 22 instead of the configuration of FIG. The variable resistor Re has one end connected to the ground potential and the other end connected to the positive potential V via the resistor R41. The A / D converter 202 is connected to a connection line between the variable resistor Re and the resistor R41. The A / D converter 202 is connected to the CPU 20 in the same manner as the A / D converter 24 on the detection circuit 23 side.

上記のA/Dコンバータ202は、可変抵抗Reと抵抗R41との間の電位を検出する。CPU20は、この検出電位をボリウムの操作量として取り込み、所定の数値に変換して表示部21に表示する。同時にCPU20は、前記表示部21に出力した数値を感度調整信号としてD/Aコンバータ25に出力する。   The A / D converter 202 detects a potential between the variable resistor Re and the resistor R41. The CPU 20 takes in this detected potential as the operation amount of the volume, converts it into a predetermined numerical value, and displays it on the display unit 21. At the same time, the CPU 20 outputs the numerical value output to the display unit 21 to the D / A converter 25 as a sensitivity adjustment signal.

この構成によれば、ボリウムの回転量を数値化してユーザーに明示することができるので、設定のばらつきをなくすことができる。また、ディジタル量の感度調整信号により、帰還電流を一定の単位毎に調整することができる。   According to this configuration, the amount of rotation of the volume can be expressed numerically and clearly shown to the user, so that variations in settings can be eliminated. Further, the feedback current can be adjusted for each fixed unit by a digital amount of sensitivity adjustment signal.

つぎの図19は、前記図18の構成を変形させたものであり、共通する構成には、図18と同様の符号を付す。この実施例の近接センサでは、前記検波回路23に接続する回路を、A/Dコンバータ24から信号処理回路203に置きかえるとともに、この信号処理回路203を出力回路27に直接接続するようにしている。信号処理回路203は、コンパレータなどを含むもので、検波された信号を所定のしきい値と比較し、その比較結果を示すオン/オフ信号を出力回路27に出力する。
この構成によれば、物体の有無判定をCPU20を介さずに行うことができるので、センサの応答を早くすることができる。
Next, FIG. 19 is a modification of the configuration of FIG. 18, and the same reference numerals as in FIG. 18 are given to the common configurations. In the proximity sensor of this embodiment, the circuit connected to the detection circuit 23 is replaced from the A / D converter 24 to the signal processing circuit 203, and the signal processing circuit 203 is directly connected to the output circuit 27. The signal processing circuit 203 includes a comparator and the like, compares the detected signal with a predetermined threshold value, and outputs an on / off signal indicating the comparison result to the output circuit 27.
According to this configuration, since the presence / absence determination of the object can be performed without using the CPU 20, the response of the sensor can be accelerated.

なお、上記の各実施例では、いずれも、発振回路10の帰還回路13に印加する電圧を調整することによって、帰還電流を調整するようにしたが、これに代えて、電流制御を行う回路やICなどを用いて発振回路10の帰還電流を調整するようにしてもよい。この場合にも、CPU20からの感度調整信号の値に応じて、電流量を制御することができる。   In each of the above embodiments, the feedback current is adjusted by adjusting the voltage applied to the feedback circuit 13 of the oscillation circuit 10, but instead of this, a circuit for performing current control, The feedback current of the oscillation circuit 10 may be adjusted using an IC or the like. Also in this case, the amount of current can be controlled according to the value of the sensitivity adjustment signal from the CPU 20.

この発明が適用された近接センサの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the proximity sensor to which this invention was applied. アンプ部2の表示部および操作部の詳細な構成を示す上面図である。3 is a top view illustrating a detailed configuration of a display unit and an operation unit of an amplifier unit 2. FIG. 近接センサの電気構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of a proximity sensor. 発振回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of an oscillation circuit. 発振回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of an oscillation circuit. 発振回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of an oscillation circuit. 発振回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of an oscillation circuit. 発振回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of an oscillation circuit. 発振振幅と距離との特性曲線と感度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the characteristic curve of oscillation amplitude and distance, and sensitivity. 発振振幅と距離との特性曲線の他の例を示すグラフである。It is a graph which shows the other example of the characteristic curve of an oscillation amplitude and distance. 調整作業の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of adjustment work. 調整作業の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of adjustment work. 複数種のヘッド部に対する感度調整の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the sensitivity adjustment with respect to multiple types of head parts. 近接センサの電気構成の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the electric constitution of a proximity sensor. 温度変化に応じた感度調整の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the sensitivity adjustment according to a temperature change. 間欠動作を行う場合の制御例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of control in the case of performing intermittent operation | movement. 近接センサの電気構成の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the electric constitution of a proximity sensor. 近接センサの電気構成の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the electric constitution of a proximity sensor. 近接センサの電気構成の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the electric constitution of a proximity sensor.

符号の説明Explanation of symbols

1 ヘッド部
2 アンプ部
10 発振回路
11 共振回路
12 信号検出回路
13 帰還回路
20 CPU
21 表示部
22 操作部
25 D/Aコンバータ
27 出力回路27
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Head part 2 Amplifier part 10 Oscillation circuit 11 Resonance circuit 12 Signal detection circuit 13 Feedback circuit 20 CPU
21 Display unit 22 Operation unit 25 D / A converter 27 Output circuit 27

Claims (7)

コイルを含む発振回路と、前記発振回路の発振振幅を用いて金属物体を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果を出力する出力手段と、前記コイルと金属物体との距離の変化に対する発振振幅の変化の状態を調整する調整手段とを具備する近接センサにおいて、
前記発振回路には、印加される電圧によって帰還電流の量が変化するように設計された帰還回路が組み込まれており、前記調整手段には、前記発振回路内の帰還回路に印加する電圧のレベルをディジタル量で示した調整信号を生成する信号生成手段と、前記調整信号をアナログ変換して前記帰還回路に出力する信号出力手段とが含まれて成る近接センサ。
An oscillation circuit including a coil; a detection unit that detects a metal object using an oscillation amplitude of the oscillation circuit; an output unit that outputs a detection result of the detection unit; and an oscillation in response to a change in the distance between the coil and the metal object. In a proximity sensor comprising an adjusting means for adjusting the state of change in amplitude,
The oscillation circuit incorporates a feedback circuit designed so that the amount of feedback current varies depending on the applied voltage, and the adjusting means includes a voltage level applied to the feedback circuit in the oscillation circuit. A proximity sensor comprising: a signal generating means for generating an adjustment signal represented by a digital quantity; and a signal output means for converting the adjustment signal into an analog signal and outputting the analog signal to the feedback circuit.
請求項1に記載された近接センサにおいて、
感度調整のための操作部と、前記調整信号の値を示す情報または発振振幅の大きさを示す情報を表示するための表示部とが設けられており、
前記調整手段の信号生成手段は、前記操作部の操作に応じて調整信号の値を設定し、
前記信号生成手段により設定された調整信号の値、またはその調整信号のアナログ変換後の信号が前記帰還回路に出力されたときの発振振幅を用いて前記表示部の表示を制御する表示制御手段を具備して成る近接センサ。
The proximity sensor according to claim 1,
An operation unit for sensitivity adjustment and a display unit for displaying information indicating the value of the adjustment signal or information indicating the magnitude of the oscillation amplitude are provided,
The signal generation means of the adjustment means sets the value of the adjustment signal according to the operation of the operation unit,
Display control means for controlling the display of the display section using the value of the adjustment signal set by the signal generation means or the oscillation amplitude when the signal after analog conversion of the adjustment signal is output to the feedback circuit Proximity sensor comprising.
請求項1に記載された近接センサにおいて、
前記調整手段には、前記信号生成手段に対し、前記調整信号の値を一定の単位で段階的に変更する処理を前記発振振幅が所定の値となるまで繰り返し実行させる制御手段と、前記発振振幅が所定の値となったときの調整信号の値を登録する登録手段とが含まれて成る近接センサ。
The proximity sensor according to claim 1,
The adjustment means includes a control means for causing the signal generation means to repeatedly execute a process of stepwise changing the value of the adjustment signal in a constant unit until the oscillation amplitude reaches a predetermined value; and the oscillation amplitude A proximity sensor comprising: registration means for registering the value of the adjustment signal when becomes a predetermined value.
請求項1〜3のいずれかに記載された近接センサであって、
周囲温度を測定するための温度測定手段が設けられており、
前記調整手段の信号生成手段には、前記温度測定手段による測定値に基づき、前記調整信号の値を補正する補正手段が含まれて成る近接センサ。
The proximity sensor according to any one of claims 1 to 3,
A temperature measuring means for measuring the ambient temperature is provided,
The proximity sensor, wherein the signal generating means of the adjusting means includes a correcting means for correcting the value of the adjusting signal based on the measured value by the temperature measuring means.
コイルを含む発振回路と、前記発振回路の発振振幅を用いて金属物体を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果を出力する出力手段と、前記コイルと金属物体との距離の変化に対する発振振幅の変化の状態を調整する調整手段とを具備する近接センサにおいて、
前記発振回路に、印加される電圧によって帰還電流の量が変化するように設計された帰還回路が組み込まれるとともに、この帰還回路に印加する電圧の値を設定するための操作部と、前記電圧の設定値を示す情報または発振振幅を示す情報を表示するための表示部とが設けられており、
前記調整手段は、前記発振回路内の帰還回路に前記操作部の設定に応じて変化する電圧を印加するように構成されて成る近接センサ。
An oscillation circuit including a coil; a detection unit that detects a metal object using an oscillation amplitude of the oscillation circuit; an output unit that outputs a detection result of the detection unit; In a proximity sensor comprising an adjusting means for adjusting the state of change in amplitude,
The oscillation circuit incorporates a feedback circuit designed to change the amount of feedback current depending on the applied voltage, an operation unit for setting a voltage value to be applied to the feedback circuit, and And a display unit for displaying information indicating the set value or information indicating the oscillation amplitude,
The proximity sensor is configured to apply a voltage that changes according to the setting of the operation unit to a feedback circuit in the oscillation circuit.
請求項5に記載された近接センサにおいて、
前記表示部は、前記操作部で設定された電圧またはその電圧が印加された発振回路の発信振幅に対応する数値を表示する数値表示部である近接センサ。
The proximity sensor according to claim 5,
The proximity sensor is a numerical sensor that is a numerical value display unit that displays a numerical value corresponding to a voltage set by the operation unit or a transmission amplitude of an oscillation circuit to which the voltage is applied.
請求項1〜6のいずれかに記載された近接センサであって、
前記調整手段には、前記帰還回路への印加電圧が、外部からの信号に応じて前記金属物体に反応しない大きさの発振振幅に設定するための電圧から通常設定すべき電圧よりも大きい電圧に変化し、さらにその変化から所定時間経過後に前記通常設定すべき電圧になるように、前記印加電圧を調整する電圧制御手段が含まれて成る近接センサ。
The proximity sensor according to any one of claims 1 to 6,
In the adjusting means, the voltage applied to the feedback circuit is changed from a voltage for setting an oscillation amplitude having a magnitude that does not react to the metal object in response to an external signal to a voltage that is normally set. A proximity sensor that includes a voltage control unit that adjusts the applied voltage so that the voltage to be normally set after a lapse of a predetermined time from the change.
JP2004103548A 2004-03-31 2004-03-31 Proximity sensor Expired - Fee Related JP4385825B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004103548A JP4385825B2 (en) 2004-03-31 2004-03-31 Proximity sensor
DE102005014492.6A DE102005014492B4 (en) 2004-03-31 2005-03-30 Proximity sensor
US11/094,324 US7298261B2 (en) 2004-03-31 2005-03-31 Proximity sensor
CNB2005100601786A CN100371681C (en) 2004-03-31 2005-03-31 Proximity sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004103548A JP4385825B2 (en) 2004-03-31 2004-03-31 Proximity sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005293892A JP2005293892A (en) 2005-10-20
JP4385825B2 true JP4385825B2 (en) 2009-12-16

Family

ID=35049711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004103548A Expired - Fee Related JP4385825B2 (en) 2004-03-31 2004-03-31 Proximity sensor

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7298261B2 (en)
JP (1) JP4385825B2 (en)
CN (1) CN100371681C (en)
DE (1) DE102005014492B4 (en)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718540B1 (en) * 2006-01-04 2007-05-15 주식회사 동희산업 An apparatus for lighting brake lamp using non-contact switch
DE102006034931A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 E + E Elektronik Ges.M.B.H. Circuit arrangement and method for moisture measurement
DE102007008400A1 (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Leuze Electronic Gmbh & Co Kg Sensor e.g. optical sensor, for detecting object in detecting range, has actuating unit in mechanical contact with contact unit during rotation of adjusting unit in rotating direction, where adjusting unit is rotatable around rotation axis
JP2009033306A (en) * 2007-07-25 2009-02-12 Koyo Electronics Ind Co Ltd Operation distance adjusting method of proximity sensor, and proximity sensor
JP4981745B2 (en) * 2008-05-12 2012-07-25 パナソニック株式会社 Proximity sensor
US8432169B2 (en) 2007-09-20 2013-04-30 Panasonic Corporation Proximity sensor
US20090296997A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 James Rocheford Method and apparatus for securing a computer
CN102255506B (en) * 2010-05-17 2013-11-13 昂宝电子(上海)有限公司 High-accuracy oscillator system with feedforward compensation function and method thereof
CN102541232B (en) * 2010-12-29 2014-12-10 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Buck conversion circuit
US8970230B2 (en) * 2011-02-28 2015-03-03 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive sensing button on chip
FR2978836B1 (en) * 2011-08-03 2013-09-06 Continental Automotive France APPARATUS DETECTION DEVICE AND / OR CONTACT DEVICE, METHOD AND VEHICLE DOOR HANDLE THEREFOR
DE102012004308B4 (en) * 2012-03-01 2018-09-20 Atlas Elektronik Gmbh Proximity sensor and method for determining proximity to an electrically conductive body
EP2651036B1 (en) * 2012-04-13 2014-09-17 Sick AG Inductive proximity sensor
EP2855210B1 (en) 2012-06-04 2020-08-05 Continental Automotive GmbH Glove detection/adjustment of sensitivity for capacitive sensing button and slider elements
US9404727B2 (en) * 2013-09-16 2016-08-02 Texas Instruments Incorporated Inductive position sensing with single channel interface to multiple resonant sensors
DE102014010671A1 (en) * 2014-05-23 2015-12-17 Gerd Reime Method for determining at least one physical parameter by means of a sensor unit
DE102014219968A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Robert Bosch Gmbh Foreign object recognition method for an induction charging device and induction charging device
KR101683651B1 (en) * 2015-10-21 2016-12-20 현대자동차주식회사 Noise reducing apparatus and method of the wireless charging device
KR102508905B1 (en) * 2016-03-10 2023-03-10 주식회사 위니아 Method for setting sensing distance
CN107632213B (en) * 2016-06-15 2020-08-11 张丽敏 Non-contact sensor circuit
JP6965658B2 (en) * 2017-09-25 2021-11-10 オムロン株式会社 Proximity sensor
JP6911672B2 (en) * 2017-09-25 2021-07-28 オムロン株式会社 Proximity sensor manufacturing method and proximity sensor manufacturing system
JP7209463B2 (en) * 2017-12-28 2023-01-20 アズビル株式会社 Proximity switch and clamp system
JP6923849B2 (en) * 2018-01-29 2021-08-25 オムロン株式会社 How to change the proximity sensor and detection distance
US10802072B2 (en) * 2018-05-11 2020-10-13 Fluke Corporation Non-contact DC voltage measurement device with oscillating sensor
CN108575278A (en) * 2018-07-06 2018-09-28 中机美诺科技股份有限公司 A kind of metal detecting system and method for forage harvester
DE102018126645A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 Pepperl + Fuchs Gmbh Vibration sensor with calibration unit and measuring device
JP7300851B2 (en) * 2019-03-07 2023-06-30 アズビル株式会社 detector
CN112629568A (en) * 2020-12-04 2021-04-09 上海索迪龙自动化有限公司 Proximity sensor circuit and distance detection method
CN113050176A (en) * 2021-03-10 2021-06-29 维沃移动通信有限公司 Proximity detection circuit, electronic device, proximity detection processing method, and proximity detection processing device

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3747012A (en) * 1972-09-21 1973-07-17 R Buck Contactless oscillator-type proximity sensor with adjustable hysteresis
IT975218B (en) * 1972-10-11 1974-07-20 Olivetti & Co Spa PROXIMITY SENSOR
US4678992A (en) * 1983-07-12 1987-07-07 Hi-Tech Systems, Corp. Electronic metal detector
JPH02312316A (en) * 1989-05-26 1990-12-27 Omron Corp High frequency oscillation type proximity switch
FR2679043B1 (en) * 1991-07-08 1993-11-26 Bertin Et Cie PROXIMITY SENSOR.
DE4141264C1 (en) * 1991-12-14 1993-03-18 Werner Turck Gmbh & Co Kg, 5884 Halver, De Inductive proximity sensor - has oscillator in bridge circuit in branch of current source and continuously restores bridge balance
DE4331555A1 (en) * 1992-09-30 1994-03-31 Siemens Ag Adjustable inductive proximity switch - uses learning mode to determine required switch function in normal operating mode
JP3440566B2 (en) * 1993-11-08 2003-08-25 オムロン株式会社 Proximity switch
US5801530A (en) * 1995-04-17 1998-09-01 Namco Controls Corporation Proximity sensor having a non-ferrous metal shield for enhanced sensing range
DE19702059C2 (en) * 1997-01-22 1999-04-29 Hiss Eckart Sensor amplifier
US5986549A (en) * 1997-07-23 1999-11-16 Teodorescu; Horia-Nicolai Position and movement reasonant sensor
DE19947380A1 (en) * 1999-10-01 2001-04-05 Abb Research Ltd Proximity sensor operation method of
DE10046147C1 (en) * 2000-09-15 2002-02-21 Balluff Gmbh Proximity sensor for detection of electrically conductive or magnetisable object has separate setting elements providing calibration and temperature compensation for proximity sensor
DE10141884B4 (en) * 2000-11-15 2020-06-04 Abb Schweiz Ag Feed circuit of a resonance circuit generating a magnetic field and control device for this
KR100856963B1 (en) * 2001-02-07 2008-09-04 그린라이츠 패밀리 트러스트 Control system with capacitive detector
CN1297999C (en) * 2001-03-15 2007-01-31 欧姆龙株式会社 Proximity sensor
DE10221878A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-16 Omron Corp Kyoto Contact displacement detector for measuring dimensions and shape of device components or assemblies at factory, has amplitude adjustment unit which changes amplitude of driving signal to constant value
US6650111B2 (en) * 2001-07-18 2003-11-18 Eaton Corporation Pulsed excited proximity sensor
US6894508B2 (en) * 2002-06-28 2005-05-17 Solar Wide Industrial Ltd. Apparatus and method for locating objects behind a wall lining

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005014492A1 (en) 2005-11-17
US7298261B2 (en) 2007-11-20
DE102005014492B4 (en) 2015-12-31
JP2005293892A (en) 2005-10-20
CN100371681C (en) 2008-02-27
CN1677062A (en) 2005-10-05
US20050231360A1 (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4385825B2 (en) Proximity sensor
US7421308B2 (en) Digital control servo system
US7289924B2 (en) Self-calibrating sensor
JP2014107698A (en) Photoelectric sensor
US9646121B2 (en) Semiconductor device simulator, simulation method, and non-transitory computer readable medium
US10496110B2 (en) Apparatus, system and method of mass flow controlling for use in integrated gas delivery system
EP1840526A2 (en) Temperature characteristic correction method and sensor amplification circuit
EP2680437B1 (en) Photoelectric sensor and method for controlling amplification of received light intensity in photoelectric sensor
JP2009094994A (en) Proximity sensor
JP4958665B2 (en) Detection circuit
JP4858382B2 (en) Proximity sensor
JP3440566B2 (en) Proximity switch
CN116583760A (en) Proximity sensor
JP3080450B2 (en) measuring device
JP4075257B2 (en) Inductive load drive
JP5010156B2 (en) Proximity sensor
JP4645083B2 (en) Calibration system
JP5764922B2 (en) Temperature control circuit, thermostatic chamber type piezoelectric oscillator, electronic device, and temperature control method
JP2004125528A (en) Sensor system and sensor controller
JP4450958B2 (en) Thermal flow sensor
JP2007124284A (en) Output circuit and constant current source circuit used therefor
JP2018121157A (en) Sensor and sensor threshold setting method
JP5167220B2 (en) Optical sensor device
JP4981745B2 (en) Proximity sensor
JPH10284961A (en) Voltage controlled controller

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090908

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090921

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4385825

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees